Выделяемые при обесцвечивании рифов соединения стимулируют бактерии, усиливая стресс кораллов

Новое исследование под руководством Гавайского университета (UH) в Маноа и Королевского нидерландского института морских исследований (NIOZ) показало, что при обесцвечивании кораллы выделяют в воду уникальные органические соединения. Эти соединения не только стимулируют общий рост бактерий, но и способствуют размножению оппортунистических бактерий, что может создавать дополнительный стресс для рифов.

Исследование опубликовано в Communications Biology.

Команда ученых из UH Маноа, NIOZ, Института океанографии Скриппса и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре провела эксперименты с обесцвеченными и здоровыми кораллами, собранными во время события обесцвечивания на острове Муреа (Французская Полинезия) в 2019 году.

В ходе эксперимента с нагреванием было установлено, что термически стрессированные и обесцвеченные кораллы выделяют иной состав органического вещества по сравнению со здоровыми кораллами. Эти уникальные соединения служили пищей для микробных сообществ в окружающей воде, вызывая увеличение их численности.

Ключевые выводы:

• Микробы, реагирующие на выделения обесцвеченных кораллов, отличались от тех, что росли на выделениях здоровых кораллов.
• Среди них была повышена доля быстрорастущих оппортунистов и потенциальных патогенов.
• Рост таких микробных сообществ вокруг стрессированных кораллов может наносить им вред, например, через удушье или занесение болезней.

Сдвиг в составе выделяемых соединений наблюдался у всех кораллов, подвергшихся стрессу в исследовании: у прогретых, но еще не обесцвеченных; у прогретых и обесцвеченных; а также у кораллов, обесцвеченных ранее в естественных условиях.

Это указывает на то, что данный процесс происходит на протяжении всего периода обесцвечивания — от начала теплового стресса и вплоть до восстановления. Наиболее выражен он у здоровых кораллов под тепловым стрессом, что позволяет предположить его наибольшее влияние на начальном этапе, которое может подтолкнуть кораллы к более сильному обесцвечиванию и, в конечном итоге, гибели.

В настоящее время исследователи активно работают над идентификацией соединений и микробов в толще воды, которые могут служить системой раннего предупреждения для коралловых рифов, находящихся в состоянии стресса. Это может усилить или дополнить другие усилия по сохранению рифов, особенно в части выявления стресса до наступления катастрофических повреждений.