Раскрытие секрета устойчивости некоторых кораллов к обесцвечиванию

Коралловые рифы находятся под угрозой из-за потепления океана. В 2015 году, во время глобального обесцвечивания, пострадала и бухта Канэохе на Гавайях — побелело почти половина кораллов.

Исследователи из Мичиганского университета (MSU) и Гавайского университета в Маноа (UH Manoa) обнаружили биохимические причины, по которым некоторые кораллы оказались устойчивыми к этому стрессу. Результаты опубликованы 8 февраля в Nature Ecology & Evolution.

Библиотека кораллов и ключ к устойчивости

Ученые из Gates Coral Lab при Гавайском институте морской биологии (HIMB) во время события 2015 года пометили отдельные кораллы для наблюдения. Это создало уникальную «биологическую библиотеку».

Было замечено, что соседние кораллы реагировали на потепление по-разному: один мог полностью обесцветиться, а другой сохранял здоровый цвет.

Чтобы понять причину, образцы из этой «библиотеки» отправили на метаболомный анализ в лабораторию Роберта Куинна в MSU. Используя масс-спектрометрию, ученые сравнили биохимию устойчивых и уязвимых кораллов.

Решающее различие — в липидах водорослей

Кораллы живут в симбиозе с водорослями (зооксантеллами), которые обеспечивают их энергией и цветом. Анализ показал, что устойчивые и неустойчивые кораллы содержат разные сообщества водорослей.

Ключевое различие оказалось в составе липидов в клетках этих водорослей:

• У устойчивых кораллов водоросли имели насыщенные липиды.
• У подверженных обесцвечиванию кораллов водоросли содержали больше ненасыщенных липидов.

«Это похоже на разницу между маслом и маргарином, где последний имеет более насыщенные жиры и остается твердым при комнатной температуре», — пояснил Роберт Куинн.

Значение для сохранения рифов

Это открытие биомаркеров устойчивости (обычно биомаркеры ассоциируют с болезнью, но здесь это «подпись здоровья») имеет практическое значение:

• При восстановлении рифов (ресединге) можно отбирать для размножения наиболее устойчивые образцы кораллов.
• «Мы можем использовать естественную устойчивость, чтобы лучше понимать, поддерживать и управлять коралловыми рифами в условиях изменения климата», — сказал Крауфорд Друри, главный исследователь Gates Coral Lab.

Исследование открывает новые вопросы: как кораллы получают разные водоросли, уникально ли это для Гавайев и как способствовать росту устойчивых кораллов. Работа была поддержана Фондом семьи Пола Г. Аллена.