Новое исследование раскрывает уникальную пищевую стратегию тропической морской губки

Исследование морской губки в заливе Кāнеʻохе на Оʻаху, проведенное в Школе наук о Земле и технологиях океана (SOEST) Гавайского университета в Маноа, выявило уникальную стратегию питания. Губка получает важные компоненты своего рациона от симбиотических бактерий, живущих внутри нее.

Индо-австралийская губка Mycale grandis является инвазивным чужеродным видом для Гавайев, впервые зарегистрированным на островах в конце 1990-х годов. Она конкурирует с кораллами за пространство на рифе, но, в отличие от них, не образует твердого субстрата.

В исследовании под руководством доктора Джой Лейлей Ши для ее докторской диссертации рацион губок M. grandis из залива Кāнеʻохе был изучен с помощью новой методики. Она использует естественные стабильные изотопы для определения происхождения конкретных соединений в тканях растений и животных. Команда выясняла происхождение аминокислот — строительных блоков белков в тканях губки.

Оценка химической разницы между тканями хищника и жертвы показала, что рацион губок не происходит от фотосинтезирующих микробов (как у кораллов) и не соответствует общим паттернам других многоклеточных животных. Вместо этого изотопные паттерны губки и ее симбионтов не отличались друг от друга. Это указывает, что губка получает питание за счет усвоения аминокислот, происходящих от ее симбиотических микробов.

"Единственный способ получить наблюдаемый изотопный паттерн аминокислот — это прямой перенос аминокислот от их симбиотических бактерий", — заявила Джой Ши.

"Паттерны, которые мы обнаружили у M. grandis и ее симбионтов, предполагают, что губки могут активно улавливать вещества из морской воды для поддержания потребностей своего микробного сообщества, которое, в свою очередь, снабжает губку необходимыми строительными блоками для тканей", — отметил соавтор исследования доктор Крис Уолл.

Морские губки на Гавайях изучены слабо. Исследование 2017 года в рамках программы MarineGEO Hawaiʻi выявило 150 ранее не встречавшихся видов губок, примерно треть из которых — новые виды. Ранее в заливе Кāнеʻохе было известно лишь около 10 видов.

Новый подход к изучению стратегий питания губок может быть применен в будущих исследованиях других морских губок. Губки играют важную роль в динамике питательных веществ коралловых рифов и в будущем могут стать доминирующими организмами по мере сокращения кораллов. Эта работа дает новое понимание биологии губок и показывает важность морских микробов для питания инвазивной губки.