Учени откриват как микробиомът помага на коралите да устоят на избелване

Учени от Канада и Панама установиха защо някои корали проявяват по-голяма устойчивост на избелване в сравнение с други. Причината се крие в сложното взаимодействие между коралите и техните микробни съюзници, което се влияе от условията на водите, които обитават, предава БТА, цитирайки електронното издание Юрикалърт.

Микробиомът и околната среда – ключ към устойчивостта

Изследването е проведено от учени от университета „Макгил“ в Монреал, Канада, и Института за тропически изследвания „Смитсониън“ в Панама. Те започват с контекста на затоплянето на Световния океан, което застрашава кораловите рифове – екосистеми, поддържащи около 25% от морското биоразнообразие. Избелването настъпва, когато коралите изхвърлят симбиотичните си водорасли, от които зависи жизненият им цвят и енергията им. Това ги прави по-уязвими и често води до смърт, като засяга и морските видове, обитатели на рифовете.

Учени от университета „Макгил“ констатират, че коралите, които живеят във води с чести температурни колебания, издържат по-добре на екстремни горещини, отколкото тези, обитаващи по-стабилни температури. Така устойчивостта не зависи само от гените на коралите, но и от условията на тяхната среда. Важна е и ролята на микробите, които живеят вътре в коралите – това са симбиотични водорасли и бактерии, помагащи при стрес и заболявания.

Водещият автор на изследването, Виктория Глин, коментира: „Разбирането на факторите, които правят някои корали по-устойчиви на повишаване на температурите, е от съществено значение за защитата на екосистемите и насочване на усилията за опазване.“

Проучване на корали в различни условия край Панама

Екипът е изследвал коралови рифове в два района по източните брегове на Тихия океан край Панама – Панамския залив и залива Чирики. Условията в двата района са различни – в Панамския залив се наблюдават бързи и големи температурни колебания поради сезонното вълнение, докато заливът Чирики се характеризира с по-стабилни температури и химичен състав на водите.

За да проучат реакцията на коралите при екстремни температури, учените са събирали проби и са ги излагали на лабораторна симулация на морски горещини. Те също така са анализирали генетичния профил на коралите и състава на микробиома – общностите от водорасли и бактерии, както и физиологичните им параметри, като антиоксидантен капацитет и съдържание на протеини.

Резултатите показват, че коралите от Панамския залив са по-устойчиви на топлина, въпреки че споделят по-голямата част от генетичната си информация с коралите от залив Чирики. Професор Роуън Барет обяснява: „Не толкова генетичните различия, колкото средата оказват голямо влияние върху тяхната топлинна толерантност.“

При лабораторните тестове коралите от Панамския залив демонстрират по-добро запазване на протеините си и намалено окислително увреждане в сравнение с тези от залива Чирики. Освен това микробиомите им остават по-стабилни при топлинен стрес, докато тези на другия район стават променливи и нестабилни, което е знак за по-голям риск от избелване.

„Предварителна адаптация“ към климатичните крайности

Констатациите подкрепят идеята, че коралите, които са свикнали с променливи условия, може да са „предварително адаптирани“ да издържат на бъдещи климатични предизвикателства. Това помага да се обясни и защо рифовете в Панамския залив успяха да се възстановят след тежките последствия от природния феномен Ел Ниньо през 1982 г.

Специалистите отбелязват, че разбирането на тези механизми е важно както за бъдещите научни изследвания, така и за опазването на кораловите рифове в условията на климатични промени.

Резултатите от изследването са публикувани в престижното научно издание Current Biology.