Этот одноклеточный микроб может помочь кораллам пережить потепление океанов

Исследователи идентифицировали конкретный одноклеточный микроб, который, по их словам, может сыграть ключевую роль в том, чтобы помочь кораллам пережить катастрофические явления потепления океана, такие как обесцвечивание кораллов.

В новом исследовании, опубликованном в декабре в журнале рецензируемый журнал «Экологическая биология»Исследователи изучили вид кораллов, обитающих по всему Средиземноморью, и обнаружили, что присутствие паразитического типа одноклеточных микробов было значительно выше среди кораллов, способных пережить тепловой стресс.

«Это первый случай, когда микроб, не являющийся водорослями, влияет на способность кораллов выживать в условиях теплового стресса», — Хавьер дель Кампо, адъюнкт-профессор Морского факультета Розенстиля Университета Майами, Атмосфера, и науки о Земле, а также старший автор исследования, сказал в пресс-релиз в четверг.

«Поскольку кораллы сталкиваются со все большим количеством случаев теплового стресса из-за изменения климата, лучшее понимание всех микробов, которые могут повлиять на выживаемость, может дать информацию специалистам по охране природы о том, какие кораллы им следует отдать в первую очередь для вмешательства».

Исследователи собрали образцы Paramuricea clavata и провели эксперименты с тепловым стрессом на коралле, чтобы более внимательно изучить то, что происходит на микробном уровне. Образцы были собраны в 11 местах в Италии, Франции, Испании и Португалии.

Этот тип кораллов сталкивается с растущим количеством «случаев массовой смертности» (MME), которые раньше были редкостью в умеренных водах Средиземного моря.

«Увеличение частоты, продолжительности и интенсивности морских волн тепла, вызванное глобальным потеплением, считается основной причиной увеличения количества ММЕ в ​​Средиземноморье», — пишут авторы в исследовании.

В результате этих массовых вымираний часто сильно страдает P. clavata: до 80 процентов местного населения погибает во время волн морской жары. По словам исследователей, это оказывает влияние на экосистемы в целом, приводя к снижению видового разнообразия в регионе из-за того, что многие виды теряют свои дома из-за гибели кораллов.

Есть несколько способов, которыми повышение температуры океана может привести к гибели кораллов. Одним из наиболее известных является обесцвечивание кораллов, которое происходит, когда зооксантеллы, крошечные водорослевые организмы, которые симбиотически живут в тканях морских животных, включая кораллы и анемоны, погибают от жары или покидают своего хозяина, оставляя коралл практически безжизненным.

В исследовании поясняется, что повышение температуры влияет на P. clavata, снижая защиту хозяина и способствуя росту опасных патогенов, при этом интенсивный термический стресс приводит к частичному или полному некрозу коралла. Его конечности изменят цвет с ярко-красного на серый, а затем скелет начнет разрушаться.

Но это новое исследование предполагает, что лучшее понимание действующих микробов может помочь нам предсказать, какой коралл сможет противостоять более высоким температурам — и, возможно, защитит больше кораллов в будущем.

Во время экспериментов по тепловому стрессу температура резервуаров, содержащих образцы кораллов, медленно повышалась с 18°С до 25°С в течение трех дней.

Затем исследователи зафиксировали, какие из них оказались наиболее устойчивыми к тепловому стрессу, и исследовали бактериальный микробиом всех образцов. Хотя между источниками кораллов из разных мест существовали значительные различия, возникла закономерность. Уровни Syndiniales, отряда паразитов, которые, как известно, заражают различные морские организмы, были выше среди кораллов, более устойчивых к тепловому стрессу.

Исследование показало, что необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, как эти микробы могут играть роль в повышении устойчивости кораллов к пагубным последствиям изменения климата. Одна из теорий заключается в том, что Syndiniales с большей вероятностью будут присутствовать в очень здоровой морской среде из-за роли, которую паразиты могут играть в поддержании баланса динамики популяций и конкуренции видов.

«Высокая численность этих микробов в P. clavata (структурах и окружающей среде) может способствовать созданию здоровой и устойчивой системы, влияя на динамику микробного сообщества при столкновении с тепловым стрессом», — пишут исследователи в исследовании.

Исследователи также обнаружили, что в образцах кораллов, которые больше всего пострадали от теплового стресса, были более высокие уровни коралликолидов, группы протистов (одноклеточных организмов), связанных с паразитом, вызывающим малярию у людей.

«Микробиом является жизненно важным компонентом здоровья кораллов-хозяев, и мы должны изучить всех его членов, от бактерий до протистов», — сказал дель Кампо.