Симбиоз водорослей и медуз ослабляет иммунитет хозяина

Морские животные, такие как медузы, кораллы и актинии, часто живут в симбиозе с водорослями, которые находятся внутри их клеток. Животные предоставляют водорослям питательные вещества и среду обитания, а водоросли, в свою очередь, делятся с хозяином пищей, которую производят из солнечного света в процессе фотосинтеза.

Однако, как показало новое исследование учёных из Техасского университета в Арлингтоне, такое партнёрство имеет побочный эффект: водоросли могут изменять иммунитет животного-хозяина, подобно патогенам человека (например, паразитам, вызывающим малярию). Это ослабляет иммунную систему медуз, снижая их способность бороться с инфекциями. Работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Исследование помогает понять, как жизнь с симбиотическими партнёрами внутри клеток влияет на иммунную систему животного-хозяина. Результаты важны для других морских обитателей, включая находящиеся под угрозой исчезновения кораллы, которые массово гибнут от болезней, таких как болезнь потери тканей каменистых кораллов.

Учёные изучали полипную стадию (ювенильную) медузы Cassiopea xamachana. На этой стадии медузы могут жить как с симбиотическими водорослями, так и без них, что создаёт естественный эксперимент. Две группы полипов (с водорослями и без) подвергли воздействию вредоносных бактерий.

Результаты:

• Полипы с водорослями имели более низкую выживаемость при воздействии бактерий по сравнению с полипами без водорослей.
• Анализ генов, вовлечённых в иммунный ответ, показал, что у полипов с водорослями активность экспрессии генов отличалась.
• Исследователи полагают, что полипы с симбиотическими водорослями чаще гибнут от бактериальной инфекции из-за более сильного иммунного ответа с повышенным воспалением, которое наносит больше вреда их собственным клеткам.

Значение для кораллов:

Как отметила соавтор работы профессор Лора Майдларц, кораллы, подобно медузам, зависят от отношений с водорослями для получения пищи. Понимание того, как эти симбиотические отношения влияют на иммунитет морских организмов, может помочь в разработке стратегий защиты и восстановления коралловых рифов, особенно перед лицом вспышек болезней и экологических проблем, вызванных изменением климата.