Сообщества «кораллы-бактерии» значительно важнее, чем мы думали раньше
24.11.2019
Автор: Винсент Чалиас

Просматривая различные научные публикации, посвященные кораллам, нам встретилась одна статья, весьма актуальная для нас, рифовых аквариумистов. В этой статье, опубликованной в Nature, ученый из центра изучения Красного моря (Red Sea Research center) при Научно-Технологическом Университете короля Абдуллы (the King Abdullah University of Science and Technology, KAUST) в Саудовской Аравии делает акцент на значении микробного сообщества в адаптации кораллов к новой среде обитания.

Acropora-stand.jpg

В зависимости от среды, сообщества бактерий для одного и того же вида кораллов различаются. Коралловые голофиты вместе со своим сообществом динофлагеллятов также собирают важное и особенное сообщество бактерий, необходимых для выполнения целого спектра биологических функций, таких как азотофиксация, круговорот серы и защита от патогенных бактерий.

Chromis-viridis-et-Acroporas.jpg
Acropora в измененной в результате деятельности человека среде характеризуется большим разнообразием сообщества бактерий.

Более того, доказано, что разнообразие микробов для некоторых видов кораллов увеличивается при увеличении глубины, что, вероятно, связано с тем, что кораллы получают доступ к большему количеству источников пищи. Кроме того, в результате нескольких исследований были обнаружены сезонные колебания в коралловых микробиомах а также кратковременные изменения, связанные с течениями, тогда как микробиомы других кораллов оставались довольно стабильными.

Данное исследование пытается выяснить, способны ли микробиомы кораллов восстановиться после регулярного загрязнения среды, т.е. вернуться в состояние, напоминающее конспецифицеские микробиомы на непораженных участках путем трансплантации фрагментов кораллов из загрязненных мест на чистые участки. Фрагменты кораллов пересаживались между участками, загрязненными в результате человеческой деятельности, и нетронутыми участками.

Acropora-cytherea-and-A.-hyaccinthus.jpg
Судя по всему, Acropora приютила легко приспосабливающееся и изменчивое сообщество бактерий

Результаты объясняют, почему некоторые кораллы плохо себя чувствуют при пересаживании из очень здоровой среды на пораженные участки. Полученные данные помогут в проектах по восстановлению кораллов, а также помогают объяснить некоторые проблемы, с которыми сталкиваются аквариумисты, восполняя недостаток имеющихся знаний. Уже на протяжении длительного времени мы понимаем важную роль бактерий в наших рифовых системах, но пока что речь идет о поверхностных знаниях.

Сочетание коралла-хозяина, симбиотических динофлагеллятов, характерных для многих видов и разновидностей, и комплекса сообщества бактерий может объяснить, почему два фрагмента коралла отличаются, даже если они – представители одного вида из одной и той же среды. По сути, не существует такого понятия, как два идентичных коралла. Каждый коралл вынужден искать соответствующее сообщество бактерий в зависимости от конкретной среды. Это объясняет, почему у некоторых кораллов наблюдается продолжительная вегетативная стадия до того, как они снова начинают расти и демонстрировать свою окраску.

Pocillopora-eydouxi-2.jpg
Pocillopora поддерживает относительно постоянное сообщество бактерий.

Рост разнообразия бактерий в микробиомах кораллов зачастую сопровождает реакцию на стресс и проявляется в виде появления приспосабливающихся таксонов, которые обычно отсутствуют или подавляются. Кроме того, повышенное разнообразие бактерий неоднократно наблюдалось в микробиомах пораженных кораллов. Это объясняет, почему кораллы больше восприимчивы к заболеваниям на пораженных участках, несмотря на тот факт, что некоторые непатогенные бактерии тоже присутствовали в большем количестве.

Результаты исследования также объясняют, почему не существует двух одинаковых аквариумов. И если ранее основным драйвером нашей индустрии была эмпирическая методология, сейчас появляется много научно-обоснованных аквариумных технологий и, надеемся, благодаря научно-обоснованным знаниям нам удастся понять эти механизмы, которые, в свою очередь, помогут нам спасти риф.

Важно: необходимо учитывать, что кораллы – по сути, долгоживущие неподвижные животные, которые не способны избежать изменений в окружающей их среде. И вследствие большой продолжительности жизни поколений кораллов, эволюционные изменения протекают медленно. Соответственно, жизненно важными являются стратегии выживания в условиях быстрых изменений окружающей среды.

Один из механизмов, при помощи которого кораллы могли бы быстрее адаптироваться к изменениям, - их союз с различными таксонами бактерий, когда выбираются наиболее выгодные и полезные микробиомы в конкретной среде. Наконец, можно было бы получить ответ на вопрос: почему на коралловых фермах только пара экземпляров одного вида способна выжить в результате воздействия стресса, тогда как другие погибают. Еще один способ адаптации при помощи использования сообщества бактерий.

И, наконец, еще один интересный вывод: сокращение и устранение источников загрязнения и отложения осадков может привести к полному изменению сообщества бактерий. Результаты исследования оставляют надежду на восстановление микробиома, поощряя уменьшение антропогенного загрязнения окружающей среды, даже на тех участках рифов, где кораллы уже вырождаются.


Первоисточник: reefbuilders.com
Переведено специально для ReefCentral.ru
Если вы увидели этот материал на другом сайте - значит, он был украден. 
Просим сообщать о замеченных фактах на info@reefcentral.ru