Каменистые кораллы, подвергающиеся седиментации, быстро истощают запасы энергии и вырабатывают иммунный ответ

Фотография Департамента охраны окружающей среды штата Флорида, демонстрирующая карибский вид Colpophyllia natans, подвергшийся атаке осадка и ила.

Негативное воздействие седиментации на здоровье твердых кораллов, вероятно, достигло статуса “общеизвестного” в нашем сообществе любителей. Доблестные усилия и иногда сокрушительные наблюдения таких людей, как Колин Форд и компания, вывели седиментацию на передний план того, что мы видим на перекрестке экологической инженерии и здоровья рифов. И я лично хочу воспользоваться этой платформой, чтобы поаплодировать усилиям, предпринимаемым сейчас в Южной Флориде, моем настоящем и любимом доме на этой Земле.

Но есть одна загвоздка. При всех наших наблюдениях постфактум о долгосрочном негативном влиянии осаждения на коралловые системы, конкретные наблюдения за иммунными реакциями, происходящими в кораллах, до сих пор не проводились. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Coral Reefs, первый автор Кристофер Шеридан из Университета Монса, Бельгия, и другие институциональные и внешние сотрудники из Плимутского университета, Великобритания, Университета Бен-Гуриона в Негеве, Израиль, и Наньянского технологического университета, Сингапур.

Шеридан и др. использовали вид твердых кораллов, ранее отмеченный за восприимчивость к отложениям, Montipora patula, и исследовали иммунный ответ кораллов при воздействии на взвешенные стерилизованные отложения, первоначально собранные с рифов Мадагаскана, подверженных стокам. Кораллы подвергались воздействию со скоростью, ожидаемой для данных рифов в сезон дождей и сильного стока.

Работники обнаружили, что кораллы, подвергшиеся воздействию отложений в течение 24 часов, инициировали однозначный иммунный ответ: выработка фермента фенилоксидазы повысила концентрацию его в тканях кораллов до трехкратного контрольного уровня. Производство фенилоксидазы является количественным и инициализирующим шагом в иммунном ответе меланинового пути. Промежуточные химические продукты, образующиеся в ходе этого пути, когда коралл производит меланин, токсичны для клеток потенциальных патогенов и помогают предотвратить заражение поврежденных клеток коралла оппортунистами. Меланин, как конечный продукт, действует как барьер, защищающий физически поврежденные ткани.

Таким образом, осадок действует как частица, достаточно специфичная, чтобы инициировать иммунный ответ у каменистого коралла. На этом дикость не заканчивается. Шеридан и др. также исследовали истощение энергетических запасов в виде соотношения неполярных (энергетических) и полярных (структурных) липидов в тканях кораллов Montipora, когда колонии ведут оборону против осадка. Учтите, что производство слизи и линька являются особенно тяжелым бременем с энергетической точки зрения. Неудивительно, что соотношение энергетических и структурных типов липидов было в шесть раз ниже у кораллов, подвергшихся воздействию осадков, по сравнению с контрольной группой, что указывает на резкую и быструю потерю энергетических запасов.

Главная мысль, которую можно вынести из этого исследования, заключается в том, что каменистые кораллы способны не только распознавать абсолютно стерильные частицы отложений как инородные материалы, но и распознавать их таким образом, что запускается иммунная реакция для защиты и восстановления коралловых тканей. Ответная реакция происходит ценой огромных затрат энергии, накопленной в резервах кораллов. Не будет лишним предположить, что оба этих результата могут иметь более долгосрочные последствия (смерть?), если своевременно не будет оказано облегчение от осадочного стресса.

Вы можете строить предположения о том, как это связано с перемешиванием песчаного дна и другими способами попадания мелких частиц в ткани кораллов.

Source: reefs.com