Новый инструмент для поиска климатически адаптивных коралловых рифов

Из-за изменения климата будущее коралловых рифов под угрозой. Ученые из EPFL разработали метод выявления кораллов с наибольшим адаптивным потенциалом к тепловому стрессу. Исследование, опубликованное в журнале Evolutionary Applications, поможет улучшить стратегии сохранения морского биоразнообразия.

Коралловые рифы — дом для трети мирового морского биоразнообразия, но за последние 20 лет они быстро деградируют. Основная причина — обесцвечивание и гибель кораллов из-за теплового стресса. «Будущее рифов зависит от способности кораллов адаптироваться к потеплению океанов», — говорит Оливер Селмони из EPFL.

Двустороннее исследование

Впервые принципы экологической геномики были применены к морской среде для сохранения рифов. Ученые из EPFL и французского IRD (при поддержке UNEP и ICRI) сосредоточились на ключевом виде кораллов в архипелаге Рюкю (Япония). Они совместили данные генетического анализа со спутниковыми данными об изменениях температуры океана за 30 лет.

Был разработан модель, использующая объективные переменные для прогнозирования генотипов, связанных с адаптивностью. Обнаружено шесть геномных регионов, способствующих устойчивости к тепловому стрессу. «Мы смогли идентифицировать особи с потенциально адаптированными генотипами и понять, как они расселяются на соседние рифы», — поясняет Селмони.

Масштабирование подхода

В настоящее время морские охраняемые районы (МОР) создаются исходя из уровня антропогенной угрозы. Команда EPFL предлагает другой подход: сосредоточить усилия на рифах с наибольшими шансами на выживание благодаря наличию адаптированных генотипов. Альтернатива — стимулировать генетические изменения путем пересадки адаптивных кораллов в менее устойчивые рифы.

После успешной проверки концепции модель была интегрирована в веб-приложение для менеджеров МОР, ранжирующее кораллы по адаптивности. Инструмент будет масштабирован: добавлены новые виды кораллов и генотипы в базу данных.

Модель также будет развернута в двух других регионах:

• Transnational Red Sea Research Center (основан профессором EPFL Андерсом Мейбомом при поддержке МИД Швейцарии) использует её для сохранения рифов Красного моря.
• Сеть ManaCo в Тихоокеанском регионе добавит модель в свой набор инструментов для морской консервации.