Учёные нашли способ возвращать к жизни обесцвеченные кораллы — здоровый коралл буквально делится с повреждённым своими симбиотическими водорослями
iXBT.com ·
Учёные Стэнфордского университета* обнаружили, что здоровые кораллы способны буквально возвращать к жизни обесцвеченные колонии: при физическом контакте они передают им симбиотические водоросли, потеря которых и вызывает обесцвечивание. В лабораторном эксперименте одной недели соприкосновения оказалось достаточно, чтобы повреждённые фрагменты получили запас симбионтов и продолжили восстановление уже без помощи здорового коралла. Все 5 контактировавших фрагментов полностью восстановились по состоянию полипов, причём один достиг этого результата уже через 4 недели.
Обесцвечивание — одна из главных угроз коралловым рифам. При повышении температуры воды кораллы теряют живущих в их тканях микроскопических водорослей семейства Symbiodiniaceae. Эти организмы обеспечивают кораллам значительную часть питания благодаря фотосинтезу. Без симбионтов кораллы белеют, ослабевают и могут погибнуть. Обычно им приходится ждать, пока уцелевшие водоросли размножатся или новые симбионты попадут в ткани из окружающей воды. Этот процесс может оказаться слишком медленным.
В новом исследовании обнаружился другой путь: здоровый коралл может передать водоросли непосредственно повреждённому. При соприкосновении фрагментов одного генотипа их ткани срастаются, образуя своеобразные мостики. Через них симбионты переходят в обесцвеченный коралл, а затем распространяются по его тканям. Массовая передача начиналась спустя 36–60 часов после контакта.
Эффект оказался принципиальным: без непосредственного соприкосновения восстановления не происходило. В контрольной группе, где между фрагментами оставляли зазор всего 5–7 мм, к 9-й неделе два из пяти кораллов погибли, а остальные оказались покрыты нитчатыми водорослями как минимум на 87%. Контактная группа, напротив, восстановилась полностью.
Ещё важнее, что кораллам не нужно оставаться соединёнными до конца восстановления. После недели контакта учёные разъединяли фрагменты, но повреждённые кораллы продолжали самостоятельно наращивать популяцию симбионтов. Это означает, что здоровая колония может выступить своеобразным донором, запуская восстановление соседней.
У метода есть важное ограничение: он сработал только между фрагментами одного генотипа. При контакте кораллов с разным генетическим происхождением вместо срастания возникала агрессивная реакция, и здоровый фрагмент захватывал ослабленный. Эксперименты проводились с одним видом — Pocillopora damicornis — в аквариумных условиях, поэтому пока неизвестно, удастся ли применить подход к другим кораллам и восстановлению природных рифов.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Science Advances, предполагают, что этот механизм в перспективе можно использовать и для передачи устойчивых симбионтов. Такой вариант ещё предстоит проверить. Но уже сейчас работа показывает способ ускорить восстановление кораллов после обесцвечивания и изучать дальше как другие организмы способны находить новых симбионтов или получать их от здоровых сородичей.
* Деятельность организации «Leland Stanford Junior University (Stanford University, «Университет им. Леланда Стэнфорда-младшего», «Стэнфордский университет»), США» признана нежелательной на территории РФ