Половое размножение симбионтов может помочь кораллам выжить
Новое исследование показало, что симбиотические водоросли кораллов — динофлагелляты — способны к половому размножению. Это открытие может ускорить селекцию более устойчивых к стрессу штаммов симбионтов для помощи коралловым рифам в условиях изменения климата.
Ключевые выводы:
- Открытие: Исследователи из Университета Райса и Испанского института океанографии впервые подтвердили, что динофлагелляты (симбионты кораллов) могут размножаться половым путём, находясь внутри клеток коралла. Ранее было известно только о их делении.
- Значение: Половое размножение создаёт большее генетическое разнообразие, чем клонирование при делении. Это ускоряет эволюционную адаптацию.
- Цель: Использовать это знание для направленной селекции (assisted evolution) симбионтов, более толерантных к высоким температурам и другим стрессовым условиям.
Контекст и детали:
- Динофлагелляты критически важны для выживания каменистых кораллов: они обеспечивают их питание за счёт фотосинтеза и придают цвет.
- Поколение симбионтов сменяется за несколько месяцев, а кораллы размножаются раз в год. Поэтому ускорение адаптации симбионтов может помочь кораллам-хозяевам пережить потепление океана.
- Открытие стало возможным после отбора проб на рифах острова Муреа (Французская Полинезия) в июле 2019 года и последующей трёхмерной визуализации клеток с помощью конфокальных микроскопов.
- Ранее в геномных данных симбионтов были обнаружены гены, необходимые для полового размножения, но сам процесс в клетках наблюдать не удавалось.
Перспективы:
Исследователи планируют:
- Выяснить, какие условия окружающей среды стимулируют половое размножение симбионтов.
- Выращивать симбионтов в стрессовых условиях (например, при повышенной температуре), отбирать выживших и скрещивать их.
- Получать новые генетические комбинации, которые могут соответствовать термотолерантности.
- Заселять коралловых мальков этими отобранными симбионтами для восстановления рифов.
Как отмечает морской биолог Адриенна Корреа: «Теперь, когда мы видим, что существует половое размножение, мы можем проводить множество других экспериментов... Это позволит получить симбионтов с новыми комбинациями генов».