Независимый стресс-ответ делает октокораллов более устойчивыми

Октокораллы, включая мягкие кораллы, горгонарии и морские перья, могут вытеснять рифообразующие каменистые кораллы в будущем, поскольку лучше справляются с тепловым стрессом и усилением окисления океана. Учёные под руководством доктора Серхио Варгаса из LMU выявили молекулярные механизмы этой устойчивости.

Наблюдения показывают, что октокораллы процветают в экстремальных условиях — например, после аномально сильных явлений Эль-Ниньо или в водах, окисленных вулканической активностью. В отличие от каменистых кораллов, большинство октокораллов не имеют твёрдого известкового скелета. Их стабильность обеспечивают мелкие известковые игольчатые структуры — склериты.

Исследователи проверили гипотезу, что устойчивость октокораллов к изменению климата связана с их способностью поддерживать кальцификацию в сложных условиях. Они охарактеризовали скелетные белки горгонии Pinnigorgia flava и изучили в лабораторных экспериментах, как тепловой и pH-стресс (окисление морской воды) влияют на неё.

Результаты показали:

• Экологический стресс слабо влиял на механизм кальцификации P. flava.
• Хотя тепло запускало стресс-ответ, это не влияло на активность генов, участвующих в формировании склеритов.
• Вид сохранял способность производить все молекулы, необходимые для образования новых склеритов.

У каменистых кораллов это не так. В рамках своего стресс-ответа они подавляют активность генов, участвующих в построении известкового скелета — то есть стресс-ответ происходит за счёт механизма кальцификации.

«В долгосрочных неблагоприятных условиях независимость формирования склеритов от стресс-ответа может дать октокораллам конкурентное преимущество над другими видами кораллов, такими как каменистые кораллы, и привести к наблюдаемым изменениям в составе сообществ на многих участках рифов», — объясняет Варгас.

Понимание разнообразия молекулярных механизмов устойчивости и их регуляции у разных рифовых организмов крайне важно для прогнозирования будущего коралловых рифов.