Новая методика поможет учёным предотвратить гибель коралловых рифов
Коралловые полипы, подобные крошечным медузам, научились превращать морскую воду в прочные рифы, приносящие миллиарды долларов экономической выгоды. Однако из-за потепления и закисления океанов коралловые скелеты начинают растворяться. Учёные ищут способы остановить этот процесс, но исследования затруднены из-за сложности работы с хрупкими коралловыми полипами в лаборатории.
Впервые учёным из Университета Флориды удалось воссоздать начальную стадию формирования кораллового скелета в обычном мягком морском анемоне Nematostella vectensis. Это превращает его в идеальную лабораторную модель для изучения коралловых скелетов и поиска способов повысить устойчивость полипов к изменению климата. Результаты опубликованы в журнале iScience.
«Вся экосистема умирает... Чтобы это исправить, нужно понять проблемы. И для этого нужна экспериментальная система. Теперь она у нас есть», — говорит Марк Мартиндейл, руководитель исследования.
Nematostella vectensis — удобный модельный организм, первый в семействе медуз и кораллов с полностью расшифрованным геномом. Учёные задались вопросом: можно ли заставить его вести себя как коралловый полип и превращать морскую воду в твёрдую структуру?
Исследователи внедрили в эмбрионы анемона ген от каменистого коралла Stylophora pistillata, который помогает концентрировать кальций для формирования скелета. В мягком теле анемона этот коралловый белок успешно собирал кальций, действуя так же, как и в коралле.
«Теперь мы можем изменять этот ген и другие, участвующие в создании скелета, двигаясь к созданию устойчивых к климату коралловых полипов», — отмечает Брент Фостер, первый автор статьи.
Эта методика также применима для изучения других биоминерализованных структур, например, зубной эмали.
«Следующий шаг — понять, как клетки регулируют микроокружение, способствующее биоминерализации», — добавляет соавтор Федерика Скуккья.
В исследовании участвовали специалисты из Института генетики человека (Монпелье, Франция), Корнеллского университета и Кардиффского университета.