Сообщества коралловых бактерий гораздо важнее, чем все думают

0

Читая различные научные публикации о кораллах, мы наткнулись на одну, которая может быть весьма актуальной для нас, любителей рифовых аквариумов. В публикации, опубликованной в журнале Nature, ученые из Исследовательского центра Красного моря при Университете науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии подчеркивают важность микробного сообщества в адаптации кораллов к другой среде обитания.

В зависимости от окружающей среды, бактериальное сообщество у одного и того же вида кораллов различается. В “голобионте” коралла вместе с ассоциацией динофлагеллят также обитает важное и специфическое сообщество бактерий, важных для целого ряда биологических функций, таких как фиксация азота, круговорот серы и защита от патогенных бактерий.

Кроме того, было показано, что микробное разнообразие увеличивается с глубиной у нескольких видов кораллов, что, возможно, позволяет кораллам получать доступ к более широкому спектру источников пищи. Кроме того, некоторые исследования выявили сезонные колебания в микробиомах, связанных с кораллами, и сдвиги, связанные с приливами, в более коротких временных масштабах, в то время как другие кораллы сохраняют временную стабильность микробиомов.

В данном исследовании мы попытались выяснить, могут ли коралловые микробиомы восстанавливаться после хронического загрязнения, т.е. возвращаться к состоянию, напоминающему микробиомы сородичей на незатронутых участках, после пересадки фрагментов кораллов с пораженных участков на нетронутые. Фрагменты кораллов были перемещены между нетронутыми и загрязненными человеком поврежденными участками.

Этот результат объясняет, почему некоторые кораллы плохо себя чувствуют, когда их пересаживают из очень здоровой среды в нарушенную. Это очень полезно для проекта восстановления, но также объясняет некоторые проблемы, с которыми мы можем столкнуться в аквариумах, и огромный пробел в знаниях, который необходимо восполнить. Мы уже давно знаем о важности бактерий в рифовых аквариумах, но мы все еще только поцарапали поверхность”.

См. также Tropic Marin демонстрирует плоды своего труда по воспроизводству кораллов

Сочетание хозяина коралла, ассоциата динофлагеллята, который существует во многих видах и штаммах, плюс сложное бактериальное сообщество объясняет, почему два коралла отличаются друг от друга, даже если они принадлежат к одному виду и находятся в одной среде обитания. Практически не существует двух одинаковых кораллов. Каждый коралл должен найти соответствующее бактериальное сообщество в зависимости от конкретной среды. Это объясняет, почему некоторые кораллы проходят длительную вегетативную стадию, прежде чем снова начать расти и окрашиваться.

Увеличение бактериального разнообразия в микробиомах кораллов часто сопровождает реакцию на стресс в результате появления оппортунистических таксонов, которые в других случаях отсутствуют или подавляются. Кроме того, увеличение бактериального разнообразия неоднократно наблюдалось в микробиомах больных кораллов. Это объясняет, почему кораллы более восприимчивы к заболеваниям в местах воздействия, даже если некоторые непатологические бактерии также присутствуют в большем количестве.

Это также объясняет, почему нет двух одинаковых аквариумов. Если в прошлом эмпирическая методология была главной движущей силой в нашей отрасли, то теперь появляется множество новых научных аквариумных технологий, и мы надеемся, что научно обоснованные знания помогут нам понять эти механизмы, которые, в свою очередь, помогут нам спасти риф.

Важно учитывать, что кораллы, как правило, являются долгоживущими, сидячими животными, которые не могут избежать изменений в окружающей среде. А из-за длительного периода поколений эволюционные изменения происходят предположительно медленно. Поэтому стратегии, позволяющие справляться с быстрыми изменениями окружающей среды и выживать в них, являются критически важными.

См. также Acropora walindii, еще одна глубоководная жемчужина SPS.

Одним из механизмов, с помощью которого кораллы могут быстрее приспосабливаться к изменениям, может быть их связь с различными бактериальными таксонами, в результате чего происходит отбор на наиболее выгодный и полезный микробиом в конкретной среде. Это может помочь ответить на вопрос, почему в марикультуре, например, только пара особей одного вида выживает в стрессовой ситуации, а все остальные погибают. Это может привести к еще одному пути адаптации через использование бактериального сообщества.

Наконец, последний интересный вывод заключается в том, что уменьшение и удаление источников загрязнения и отложений может привести к изменению бактериального сообщества. Этот вывод дает надежду на восстановление микробиома, поощряя сокращение антропогенного загрязнения даже в районах рифов, где коралловые сообщества уже деградировали.

Винсент Чалиас

Винсент – страстный коралловый аквариумист с большим опытом работы в этой отрасли, путешествующий по всему миру, чтобы узнать о кораллах. Он получил степень магистра в области морской аквакультуры. В начале века он создал первые индонезийские коралловые марикультурные фермы и провел более 20 лет в Индонезии, управляя ими. Он много нырял и документировал кораллы по всему Индо-Тихому океану.

Source: reefbuilders.com