Учёные впервые скрестили кораллы для повышения устойчивости к болезни

Впервые в рамках совместной инициативы по восстановлению рифов учёные из Университета Майами (UM) и Флоридского аквариума скрестили бороздчатые мозговые кораллы (Diploria labyrinthiformis), спасённые от вспышки болезни и содержавшиеся в неволе, с дикими кораллами, пережившими эту болезнь.

Этот прорывной проект стал первым случаем успешного использования криогенно замороженной спермы для скрещивания мозговых кораллов из разных локаций. Цель — повысить генетическое разнообразие и устойчивость к болезням для защиты и восстановления истощённых коралловых рифов Флориды.

Контекст: болезнь, опустошившая рифы

Рифы Флориды опустошены болезнью потери тканей каменистых кораллов, которая на сегодня затронула более 20 видов. С момента первого появления в 2014 году она распространилась по большей части Флоридского кораллового рифа и другим рифам Карибского бассейна.

В 2018 году Команда по спасению кораллов Флориды (Florida Coral Rescue Team) под руководством Комиссии по охране рыб и дикой природы Флориды (FWC) и NOAA Fisheries начала удалять кораллы с пути распространения болезни до того, как они будут затронуты, и размещать их в публичных аквариумах по всей территории США. Это было сделано для сохранения генетического разнообразия и будущего восстановления рифов.

Суть эксперимента

В начале мая 2021 года учёные провели двустороннее скрещивание:

1. Учёные из UM оплодотворили яйцеклетки от диких колоний кораллов из Майами замороженной спермой, собранной от спасённых кораллов, которых с 2018 года содержал Флоридский аквариум.
2. Учёные Флоридского аквариума оплодотворили яйцеклетки от спасённых кораллов замороженной спермой от диких кораллов, которые нерестились в Ки-Ларго. Эту сперму собрали учёные из UM, Кооперативного института морских и атмосферных исследований UM и Фонда восстановления кораллов.

Эндрю Бейкер, профессор биологии и экологии моря UM: «Это первая попытка использовать спасённые кораллы для селекции на повышенную устойчивость к болезни потери тканей. Скрещивая оставшиеся дикие мозговые кораллы с ранее спасёнными, мы надеемся вернуть часть генетического разнообразия, которое в противном случае было бы потеряно для рифов Флориды».

Логистика: обмен в парковке

Для реализации проекта учёным пришлось действовать быстро во время нереста. Учёные из UM и Флоридского аквариума обменялись пробирками с замороженной спермой на парковке фастфуда в Неаполе, примерно на полпути между двумя учреждениями. Пробирки перевозили в контейнерах с жидким азотом.

Кери О'Нил, Флоридский аквариум: «Мы спланировали это за один короткий телефонный звонок за несколько дней до обмена. При стремительном сокращении кораллового рифа Флориды мы не можем сидеть сложа руки и позволить нересту пройти, не заточив все инструменты в нашем арсенале».

Результат и значение

Оба учреждения теперь имеют потомство от скрещённых родителей. Личинки успешно прошли метаморфоз и превратились в крошечных молодых кораллов.

Дженнифер Мур, NOAA Fisheries: «Успех этой попытки разведения демонстрирует, почему в 2018 году был инициирован проект по спасению кораллов Флориды». Лиза Грегг, FWC: «Это даёт надежду на защиту и восстановление Флоридского кораллового рифа, несмотря на болезнь».

Программа финансируется Программой сохранения коралловых рифов NOAA, а успех мая 2021 года представляет собой один из первых случаев использования криоконсервации для сохранения и восстановления кораллов Флориды. Это исследование также является частью более крупного Юго-Восточного Флоридского хаба по восстановлению кораллов с бюджетом $6 млн, цель которого — восстановить 125 акров рифовой среды обитания за три года.