Генетическое исследование выявляет устойчивые к болезням «суперкораллы» в Карибском бассейне

Новое исследование, опубликованное 29 сентября в журнале Science, впервые с высокой точностью идентифицировало генетические варианты, определяющие устойчивость кораллов к опасному заболеванию.

Ключевые выводы:

  • Учёные определили десятки генотипов коралла олений рог (Acropora cervicornis) из Флориды и Панамы, которые обладают устойчивостью и высокой устойчивостью к белополосой болезни.
  • Устойчивость можно предсказать с высокой точностью, используя всего 10 генетических вариантов.
  • Это открытие может помочь в селекции для подводных коралловых питомников, где сейчас выращивают сотни генотипов, не зная об их устойчивости к болезням.

Контекст проблемы:

  • В конце 1980-х — 1990-х годах белополосая болезнь, бактериальная инфекция, уничтожила около 95% популяций оленьего рога и близкого ему оленьего рога элкхорна в Карибском бассейне.
  • Это привело к развитию кораллового фермерства, например, в Coral Restoration Foundation во Флориде.

Ход исследования:

  1. Учёные протестировали 100 генотипов оленьего рога (50 из Флориды, 50 из Панамы) на устойчивость к болезни.
  2. Кораллы подвергали до пяти доз белополосой болезни. Выжившие после пяти заражений были признаны «высокоустойчивыми».
  3. Провели полногеномное секвенирование для выявления всех генетических вариантов.

Результаты:

  • Устойчивые: 33 генотипа (19 из Флориды, 14 из Панамы).
  • Высокоустойчивые: 15 генотипов (9 из Флориды, 6 из Панамы).
  • С пониженной устойчивостью: 31 генотип.
  • Высоковосприимчивые: 15 генотипов (в просторечии — «суперкораллы»).

Что известно о болезни:

  • Возбудитель — бактериальный патоген (точный вид неизвестен), который можно подавить антибиотиками и ингибиторами «чувства кворума».
  • Возможна связь со стрессом от повышения температуры воды, которое делает кораллы более уязвимыми.

Следующие шаги:

  • При отборе генотипов для питомников необходимо учитывать и другие факторы: скорость роста и термоустойчивость.
  • Новый грант NSF будет изучать связь между генами устойчивости к болезням и генами толерантности к температуре.