Жизненный цикл ушастой медузы зависит от микробиома

Исследователи из Кильского университета под руководством профессора Рут Шмитц-Штрайт изучили роль естественного микробиома для функционирования и размножения ушастой медузы (Aurelia aurita). Результаты опубликованы в журнале mBio.

Микробиом определяет жизнеспособность и размножение

Ранее было установлено, что естественный микробиом медузы состоит из нескольких сотен видов, преимущественно грамотрицательных гамма-протеобактерий, и стабилен независимо от географического происхождения.

В новом эксперименте полипы медуз стерилизовали с помощью антибиотиков. Было обнаружено:

• Стерильные полипы были на треть меньше по размеру.
• Асексуальное размножение животных могло полностью остановиться без микробиома.

Жизненный цикл медузы включает несколько стадий: от прикреплённого полипа до свободноплавающей взрослой медузы. При отсутствии микробиома цикл полностью прерывался на этапе высвобождения первой свободноплавающей стадии — эфир. Этот эффект не был связан с антибиотиками, так как при реколонизации полипов характерными микробными видами нормальный процесс размножения восстанавливался.

Дополнительные эксперименты показали, что стерильные полипы почти не могли противостоять патогенам. Естественный микробиом повышал толерантность к вредным организмам, выполняя защитную функцию, аналогичную участию микроорганизмов в иммунной защите высших организмов.

Значение простого модельного организма

Aurelia aurita является перспективным модельным организмом в исследованиях микробиома для понимания взаимодействий микробов и хозяина у морских организмов.

Новые данные о роли микробиома в размножении медуз важны для понимания изменений в морской среде, таких как «цветение» медуз (массовое увеличение популяции). Это явление, возможной причиной которого считаются климатические изменения, влияет на морские экосистемы и рыбные запасы. Ушастая медуза в Балтийском море служит индикатором таких изменений. Понимание микробных влияний на её жизненный цикл может помочь в изучении связи между изменениями среды и резким увеличением численности медуз.