Микроорганизмы могут быть ключом к выживанию коралловых рифов
Исследование под руководством учёного из Университета Стирлинга выявило микроскопические организмы, которые могут быть критически важны для выживания коралловых рифов.
Доктор Лорен Мессер проанализировала коралл Acropora kenti, обитающий в Большом Барьерном рифе у побережья Австралии. Исследование "A genome-centric view of the role of the Acropora kenti microbiome in coral health and resilience" опубликовано в Nature Communications.
Коралловые рифы поддерживают четверть всех известных морских видов, и более полумиллиарда человек зависят от них в плане пищи, дохода и защиты побережья. Однако изменение климата и загрязнение угрожают их существованию.
Повышение температуры моря на Большом Барьерном рифе привело к пяти массовым событиям обесцвечивания кораллов за последние восемь лет. Этот процесс приводит к изгнанию кораллом жизненно важных микроскопических водорослей — зооксантелл.
Основные выводы исследования:
- Исследование даёт новую информацию о здоровом функционировании A. kenti, проливая свет на сложное взаимодействие между коралловым животным и микробиомом, которое лежит в основе их экологического успеха.
- Способность микробиома адаптироваться к более тёплым и богатым азотом водам может повысить устойчивость A. kenti к стрессовым условиям окружающей среды.
- Исследование проливает свет на экологические роли 82 специфических микробных симбионтов в 22 отдельных колониях A. kenti.
Роль микробиома:
- Некоторые микроорганизмы могут поставлять кораллу-хозяину незаменимые аминокислоты и витамины группы B, подобно микробиому человека.
- Обнаружены специфические микробы, участвующие в круговороте углерода и азота внутри A. kenti — жизненно важных питательных веществ.
- Многие разные микробы кодируют одни и те же метаболические пути (функциональная избыточность). Это гарантирует, что микробное сообщество продолжит здоровое функционирование, даже если некоторые его члены будут утрачены.
- Исследователи выявили, как разные микробы находят и устанавливают отношения с кораллом-хозяином, и наблюдали несколько механизмов, с помощью которых микробиом A. kenti может "скрываться" от иммунной системы коралла для поддержания симбиоза.
Влияние окружающей среды:
Ассоциации A. kenti с микробиомом формируются под влиянием изменений в окружающей морской воде. Температура и концентрации растворённого неорганического азота оказались двумя наиболее важными факторами.
Эта информация крайне важна, поскольку антропогенное изменение климата и загрязнение вынуждают кораллы адаптироваться к изменениям среды ускоренными темпами, в противном случае им грозит массовая гибель.