Эффект "нимба": заросли взморника в Пьюджет-Саунд подавляют вредоносные водоросли

Исследование Вашингтонского университета выявило новую суперспособность взморника (Zostera marina) — способность отгонять токсинообразующие водоросли. Учёные обнаружили, что количество одноклеточных водорослей, производящих вредные токсины, значительно ниже в зоне более 15 метров вокруг зарослей взморника.

Методология: анализ eDNA

• Исследователи отбирали пробы на пяти прибрежных участках в 2017 году, четыре из которых находятся в Пьюджет-Саунде, а один — в заливе Уиллапа.
• Помимо традиционного визуального обследования, использовался метод экологического ДНК (eDNA). Он позволяет по фрагментам генетического материала в воде идентифицировать присутствующие организмы, даже если их не видно.
• Пробы воды отбирались внутри зарослей взморника и на регулярных интервалах до 15 метров от их края, а также на удалённом участке с голым дном для сравнения.

Ключевое открытие

Анализ eDNA показал, что динофлагелляты — обширный класс одноклеточных организмов — встречаются реже в воде внутри и вокруг зарослей взморника, чем в окружающих водах с голым дном.

"Мы спрашивали, как биологическое сообщество меняется внутри зарослей взморника, и этот результат был настолько сильным, что буквально выпрыгнул на нас, хотя мы специально его не искали", — говорит старший автор Райан Келли.

Практическое значение

Некоторые виды динофлагеллят могут цвести, производя токсины, которые накапливаются в моллюсках, делая их опасными для употребления в пищу. Обнаруженный "эффект нимба" может иметь значение для:

• Сбора моллюсков
• Экологического восстановления
• Планирования использования береговой линии

Причина явления

Исследователи проверили различия в химическом составе воды или движении течений вокруг зарослей, но эти факторы не объяснили снижение численности динофлагеллят. Авторы предполагают, что те же биологические причины, по которым динофлагелляты не процветают внутри зарослей (вероятно, бактерии, связанные со взморником и вредные для водорослей), могут распространяться и за их пределы.

"Было известно, что существует некоторая антагонистическая связь между взморником и водорослями, но действительно важно, что этот эффект, похоже, распространяется за пределы самой заросли", — отмечает ведущий автор Эмили Джейкобс-Палмер.

Дальнейшие исследования

В 2019 году учёные провели еженедельный отбор проб на двух участках (Порт-Гэмбл и Скомиш), чтобы подтвердить обнаруженную закономерность и выяснить условия окружающей среды, которые позволяют "нимбу" существовать.