Кораллы поглощают загрязнители из морской воды напрямую и через пищу

Исследование из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) с использованием передовой техники спектроскопии — спектроскопии с кольцевым резонатором — показало, что морские загрязнители поглощаются кораллами как напрямую из воды, так и через накопление в их пище. Этот подход был применён для измерения накопления загрязнителей впервые.

Команда из лабораторий Агусти и Дуарте в Исследовательском центре Красного моря в сотрудничестве с Австралийским институтом морских наук (AIMS) изучала накопление углеводородного загрязнителя фенантрена в тканях кораллов. Колонии кораллов выращивали в Национальном морском симуляторе AIMS две недели, а затем подвергали воздействию фенантрена, который часто используется как модель нефтяного загрязнения.

Исследователи вводили фенантрен двумя путями:

1. Добавляли его в микроводоросли, которые затем поедались кораллами.
2. Непосредственно подвергали кораллы воздействию фенантрена в морской воде.

Для отслеживания поглощения и накопления фенантрен метили нерадиоактивным тяжелым изотопом углерода (¹³C). Затем с помощью спектроскопии измеряли количество ¹³C в тканях кораллов в течение шести дней.

Анализ показал, что кораллы накапливают схожие общие количества фенантрена как при диффузии из воды, так и при поглощении с пищей. Однако скорость поглощения была выше при воздействии через воду, чем через питание.

Ведущий автор исследования Ананья Ашок поясняет, что этот результат был неожиданным, и указывает, что поглощение — лишь часть общей картины: «Это не односторонний процесс. Происходит постоянный динамический процесс накопления и выведения. Возможно, фенантрен из пищи удерживается лучше, даже если поглощается медленнее».

Понимание полной динамики этого процесса продолжается. Команда планирует эксперименты по изучению выведения загрязнителей кораллами, а также роли других участников пищевой цепи, таких как веслоногие рачки.

«При оценках и установлении пороговых значений для этих химических веществ в естественной среде обитания кораллов важно учитывать более одного пути накопления, — говорит Ашок. — Все различные пути и динамика помогают создать более целостную картину для регулирования».

Новая методика имеет значительные преимущества, объясняет Агусти: «Это альтернатива использованию радиоактивных изотопов, традиционно применяемых для отслеживания соединений в организмах и пищевых цепях». Радиоактивные изотопы потенциально вредны для окружающей среды, а их токсичность затрудняет точную оценку устойчивости морских организмов к загрязнению. Новая методика устраняет эти риски и позволяет проводить эксперименты в течение недель, а не часов.