Мелководные мидии адаптировались к жизни на глубине за 10 дней

Учёные из Циндаоского института биоэнергетики и биопроцессов (QIBEBT) и Института океанологии Китайской академии наук выяснили, как морские организмы адаптируются к экстремальным условиям глубоководья.

Исследование, опубликованное в Communications Biology, изучало транскриптомные и метагеномные изменения у мидий Mytilus galloprovincialis из мелководья, помещённых на 10 дней в условия холодного сипа (Site-F) в Южно-Китайском море на глубине 1119 метров.

Используя инновационные методы in situ отбора проб и фиксации, исследователи минимизировали стрессовые изменения при подъёме образцов, что позволило точно зафиксировать адаптационные реакции мидий.

Уже через 10 дней экспозиции в глубоководных условиях мидии и их микробные сообщества продемонстрировали значительное сходство с аборигенными глубоководными мидиями. Это указывает на быстрое сближение хозяина и микробиома в ответ на смену среды.

Анализ показал, что быстрая адаптация связана в первую очередь с механизмами стрессового ответа, иммунной защиты и поддержания гомеостаза, особенно за счёт сложной перестройки экспрессии генов.

Ключевое наблюдение: метанотрофные бактерии — важные симбионты глубоководных мидий — стали доминировать в микробиоме подопытных мидий. Этот сдвиг коррелировал с изменениями в экспрессии генов, связанных с иммунным ответом и эндоцитозом, что подчёркивает синергические отношения между мидией и её симбионтами.

«Наше исследование проливает свет на сложное взаимодействие между генетической регуляцией хозяина и динамикой микробиома во время адаптации к экстремальным средам», — сказал ведущий автор работы профессор Сунь Луян.

Эта работа углубляет понимание того, как морские организмы и их микробные партнёры адаптируются к вызовам глубоководья, что важно для сохранения биоразнообразия и экологических исследований.