Состав симбиотических водорослей поможет определить «суперкораллы»
Исследователи из США и Австралии обнаружили потенциальный инструмент для идентификации «суперкораллов», способных выдерживать ограниченные изменения климата.
В исследовании биологи из Австралийского института морских наук (AIMS) собрали кораллы с Большого Барьерного рифа и в отдельных контролируемых резервуарах сравнили их реакцию на повышение температуры океана, увеличение кислотности и воздействие бактериальных патогенов.
Анализ симбиотических водорослей внутри кораллов выявил интересную динамику: кораллы с более схожими группами водорослей лучше выживали в условиях стресса.
Уникальность подхода
В отличие от прошлых исследований, искавших конкретные типы «спасительных» симбионтов, в этой работе изучалось всё сообщество симбиотических динофлагеллят (водорослей) в коралле и его связь с устойчивостью к стрессу.
Экспериментальные условия
Кораллы подвергались 10-дневным стресс-тестам в резервуарах с проточной морской водой в Национальном морском симуляторе AIMS:
- Повышение температуры: с 27 до 30 °C.
- Закисление океана: добавление CO2, снижение pH с 8.0 до 7.8.
- Бактериальный стресс: воздействие патогенов.
- Комбинированный стресс: все три фактора одновременно.
- Контрольная группа: без стресса.
Результаты
Сравнение четырёх лучших и четырёх худших по устойчивости колоний показало:
- У лучших исполнителей сообщество симбионтов было более стабильным и мало менялось независимо от типа стресса.
- У худших исполнителей характеристики сообщества симбионтов были более изменчивыми и разнообразными, даже в контрольной группе без стресса.
Это говорит о том, что в устойчивых кораллах симбионты эффективно работают вместе и с кораллом-хозяином как в норме, так и при стрессе. В неустойчивых колониях контроль над микробиомом слабее, и под стрессом их «команда» динофлагеллят может выйти из-под контроля.
Принцип Анны Карениной
Результаты указывают, что микробиом кораллов подчиняется «принципу Анны Карениной»: успешные системы (устойчивые кораллы) похожи друг на друга, в то время как каждая неудачная система (неустойчивый коралл) неудачна по-своему из-за уникального набора сбоев в сложной системе.
Дальнейшие шаги
Исследователи планируют проверить, применимы ли выводы лабораторных экспериментов к кораллам в естественных условиях, например, во время массового обесцвечивания на рифах. Это может помочь в прогнозировании выживаемости кораллов на основе состава их симбиотического сообщества.