Согласно новому исследованию, проведенному Penn State (Пенсильванский Университет), микробиомы кораллов, состоящие из бактерий, грибов и вирусов, играют важную роль в способности кораллов переносить повышение температуры океана. Об этом сообщает портал Phys.org.
Команда также определила несколько генов в некоторых кораллах и симбиотических фотосинтетических водорослях, которые живут в их тканях и могут играть роль в реакции на тепловой стресс.
Полученные данные могут послужить основой для текущих усилий по сохранению коралловых рифов, например, путем выделения потенциальных выгод от внесения в коралловые рифы микробов, которые, как установлено, усиливают реакцию животных на тепловой стресс.
«Продолжительное воздействие тепла может вызвать обесцвечивание, при котором фотосимбионты (симбиотические водоросли) выбрасываются из кораллового животного, в результате чего оно умирает», — сказала Моника Медина, профессор биологии штата Пенсильвания.
Она добавила: «Мы обнаружили, что когда некоторые кораллы подвергаются тепловому стрессу, их микробиомы могут защитить их от обесцвечивания. Кроме того, теперь мы можем точно определить определенные гены у коралловых животных и их фотосимбионтов, которые могут быть вовлечены в эту реакцию на тепловой стресс».
В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, исследователи сосредоточили свое внимание на трех видах кораллов — горных звездчатых кораллах (Orbicella faveolata), узловатых мозговых кораллах (Pseudodiploria clivosa) и мелководных звездчатых кораллах (Siderastrea radians).
Известно, что они различаются по своей чувствительности к тепловому стрессу. Каждый вид кораллов имеет уникальный набор фотосимбионтов и микробиомов. Целью команды было изучить различный метаболический вклад каждого из членов холобионта в общую устойчивость кораллов к стрессу и выявить различия в паттернах экспрессии генов, связанных с этой метаболической активностью.
Данные по экспрессии генов показали, что три коралловых холобионта действительно различались по своим реакциям и метаболическим возможностям при высокотемпературном стрессе. Команда также обнаружила, что члены каждого холобионта обладают уникальными реакциями, которые влияют на общую способность справляться с тепловым стрессом.
Интересно, что ученые пришли к выводу, что более высокая термостойкость, наблюдаемая у некоторых коралловых холобионтов, может быть частично связана с большим количеством и разнообразием термостойких микробов в их микробиомах, что обеспечивает избыточность ключевых метаболических путей, которые защищают от теплового стресса.
