Кораллы можно вылечить пробиотиком, как Yakult
Исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, было направлено на выявление микробов, вызывающих болезнь белых полос (White Band Disease, WBD), которая убивает кораллы в Карибском бассейне.
Такие болезни, как WBD, могут уничтожать обширные участки коралловых рифов, лишая множество видов, живущих на рифе, мест для питания и приводя к их вымиранию. По мере потепления океанов из-за изменения климата кораллы становятся более восприимчивыми к этим болезням, поскольку оказываются на грани температур, в которых могут выжить. Однако конкретные микробы, бактерии, грибки или вирусы, вызывающие WBD, ранее не были идентифицированы, что делало поиск лечения невозможным.
Теперь ученые использовали антибиотики, чтобы замедлить распространение WBD, а в некоторых случаях полностью его остановить.
«Над этой проблемой исследователи бились около 40 лет, поэтому мы хотели взглянуть на нее с другой стороны», — объясняет ведущий исследователь проекта доктор Майкл Свит из Университета Дерби.
В отличие от предыдущих исследований, которые заражали здоровые кораллы болезнью, чтобы наблюдать за эффектом, команда Свита выбрала иной подход.
«Мы хотели взять уже больной коралл и вылечить его с помощью антибиотиков, — говорит он. — Затем мы могли бы проанализировать микробы и методом исключения выяснить, какие из них вызывают болезнь».
Команда протестировала четыре разных антибиотика. Два из них успешно вылечили кораллы.
«Микробы-возбудители, которых мы пытались устранить, присутствовали в больном коралле и при лечении неэффективными антибиотиками, но отсутствовали в здоровом коралле и после лечения двумя эффективными антибиотиками», — отмечает Свит.
Результаты показали, что WBD, по крайней мере в данном случае, вызывается тремя разными бактериями и микроорганизмом-инфузорией (ciliate). Также выяснилось, что WBD очень похожа на другую болезнь — «белый синдром» (White Syndrome), поражающую кораллы в Индо-Тихоокеанском регионе.
«Мы обнаружили, что болезнь вызывается как минимум тремя бактериальными патогенами, но не знаем, действует ли один из них или все они в сложном консорциуме, — объясняет Свит. — Начальная бактериальная инфекция ослабляет иммунную систему коралла, уменьшая количество защитных стрекательных клеток и объем слизи, которую кораллы используют для поддержания здоровья в нормальных условиях. Затем инфузории проникают и поедают ткань. Это похоже на то, как при простуде вы становитесь более уязвимыми для других заболеваний из окружающей среды».
Исследование подчеркивает важную роль инфузорий в болезнях кораллов, в частности вида Philaster lucinda — маленькой заостренной желтой инфузории.
«Этот вид проникает в ткани кораллов, страдающих от WBD или "белого синдрома", и способствует прогрессированию болезни, создавая резкую границу между видимо здоровой тканью и обнаженным скелетом, — говорит Свит. — Даже не являясь первоначальной причиной болезни, она важна, так как создает физические симптомы, по которым мы диагностируем заболевание».
Хотя антибиотики успешно вылечили болезнь, команда не предлагает обрабатывать ими кораллы в океане, так как это может привести к появлению устойчивых к антибиотикам микробов и супербактерий в будущем.
Вместо этого ученые предлагают давать кораллам пробиотик.
«Когда коралл заболевает, он не только приобретает специфических патогенов, но и теряет естественную микрофлору», — говорит Свит.
Кораллы производят слизь, подобную микрофлоре в желудке человека, нарушение которой может повысить восприимчивость к болезням. Считается, что пробиотики восстанавливают эту микрофлору.
«Мы хотели бы попытаться разработать пробиотик, вроде Yakult, которым можно "дозировать" больной коралл, вводя сообщество полезных бактерий, и позволить кораллу самому бороться с патогеном. Если мы сможем поддерживать здоровье коралла, пока окружающая среда не стабилизируется, то нет причин, по которым мы не смогли бы спасти эти конкретные кораллы», — говорит Свит.
Команда также считает, что антибиотики принесут пользу аквариумам с кораллами, которые теряют значительное их количество из-за болезней.
«Торговля кораллами для аквариумов — большой бизнес, приносящий значительный доход океанариумам и зоопаркам. Теперь они могут лечить своих больных кораллов, сокращая общую смертность, что увеличит их прибыль и уменьшит потребность в пополнении запасов дикими кораллами. Это ситуация "выигрыш-выигрыш", которая также помогает сделать бизнес более устойчивым», — заключает он.