Международная команда исследователей в течение пяти лет наблюдала за 200 колониями кораллов на рифе в Тихом океане. Ученые выяснили, что виды Acropora retusa и Pocillopora spp. обладают «экологической памятью»: их микробы запоминают воздействие прошлых морских волн тепла и лучше переносят их в будущем. Ученые надеются, что с помощью этой функции кораллы смогут адаптироваться к глобальному потеплению. Исследование опубликовано в журнале Global Change Biology.
Коралловые рифы встречаются менее чем в 1% Мирового океана. Несмотря на это, кораллы — дом для почти четверти всех известных морских видов. Они регулируют уровень углекислого газа в море и служат источником пробиотиков для новых лекарств.
Кораллы состоят из взаимосвязанных животных-полипов. Внутри них находятся микроскопические водоросли, бактерии, вирусы, археи и другие клетки. Сообщество бактерий и архей внутри кораллов называется коралловым микробиомом.
Совместная жизнь микробиома и коралла — основа рифа. Микробы приносят пользу своему хозяину. Они участвуют в обмене углерода, азота и серы и защищают коралл от патогенов. В свою очередь, коралловые полипы обеспечивают питание для водорослей и бактерий.
Этому симбиозу угрожает изменение климата. Потепление океана разрушает связь коралла и микробов и приводит к обесцвечиванию рифа. Со временем морские волны тепла могут стать более частыми и сильными, что увеличит риски для кораллов.
Международная команда исследователей решила изучить реакцию кораллов на тепловые волны. Для этого они в течение пяти лет наблюдали за 200 коралловыми колониями на северном побережье Моореи во Французской Полинезии. Остров Моорея расположен в южной части Тихого океана, на середине пути между Австралией и Южной Америкой.
В 2010 году циклон и морская звезда «терновый венец» уничтожили более 99% кораллов на рифе Моореи. После восстановления колонии периодически переживали аномальную жару с 2016 по 2019 г. Вскоре последовала следующая, вторая по силе волна морского тепла — с февраля по июль 2020 года.
Однако некоторые виды кораллов смогли выжить в таких условиях. Так, кораллы Acropora retusa и Pocillopora spp. оказались более выносливыми, чем остальные. Вероятно, они помнят воздействие прошлых волн тепла и поддерживают высокий уровень защиты в будущем.
Ученые связали эту способность с микробиомом коралла. Сами бактерии запоминают ущерб от жары и готовятся к повторному тепловому стрессу.
По словам исследователей, знание роли микробов в адаптации организмов к жаре может помочь в озеленении кораллов и их распространении. Глубокое понимание микробных процессов пригодится и в разработке пробиотиков для лечения человеческих болезней.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
