Микробы в осадках определяют успех вторжения морских растений

Невидимые невооруженным глазом армии микробов в донных отложениях определяют, смогут ли экзотические морские растения успешно захватить новую территорию и вытеснить местные виды. Это показало исследование под руководством Университета Нового Южного Уэльса (UNSW).

Генетическое исследование, сравнившее микробные сообщества в осадках, связанных с инвазивной водорослью и местной морской травой в Сиднее, впервые проверило идею, что морские микробы играют критическую роль в укоренении инвазивных морских видов.

«Мы обнаружили, что микробы, связанные с местными видами, обеспечивают сопротивление вторжению, а микробы, связанные с захватчиками, разрушают это сопротивление и могут отравлять местные растения», — говорит первый автор исследования, доцент Пол Гриббен.

«Под землей идет битва, которая может повлиять на исход конкуренции между экзотическими и местными видами. Это никогда ранее не демонстрировалось в морских экосистемах и изменит наше представление о морских инвазивных видах и подход к их контролю».

Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Микробные сообщества в морских осадках контролируют экологические процессы, влияя на доступность питательных веществ и химию почвы.

В новом исследовании ученые сравнили микробные сообщества в осадках в эстуарии Сиднея. Они протестировали осадки, связанные с местной морской травой Zostera capricorni, и водорослью Caulerpa taxifolia, которая входит в список 100 самых инвазивных видов в мире.

Микробные сообщества различались между двумя образцами. В осадках с водорослью была выше доля микробов, производящих сульфиды, которые в условиях низкого содержания кислорода могут быть крайне токсичны для морских трав.

Исследователи также проверили влияние разных типов осадков на рост водоросли. Они обнаружили, что осадки, связанные с морской травой, снижали рост водоросли, в то время как осадки, связанные с водорослью, положительно влияли на ее рост.

«Наши результаты проливают свет на то, почему нетронутые, густые заросли морской травы устойчивы к колонизации этой водорослью», — говорит доцент Гриббен.

«Однако баланс микробов в почве может быть нарушен, когда заросли морской травы начинают деградировать из-за других факторов, что помогает водоросли захватывать новые территории».

C. taxifolia — быстрорастущая морская водоросль, родом из тропической Австралии и южной части Тихого океана, которая колонизировала различные регионы за пределами своего естественного ареала.

Впервые в Новом Южном Уэльсе ее обнаружили в 2000 году. С тех пор она распространилась как минимум на 14 эстуариев или озер штата — от озера Маккуори на севере до озера Уоллагут на юге.

Подобно тому, как садоводы добавляют червей в почву для повышения ее продуктивности, исследователи изучают способы восстановления морских осадков и снижения риска вторжения. Это включает добавление роющих организмов для насыщения осадков кислородом и восстановления здоровых, функционирующих микробных сообществ.