Исследование «сватовства» кораллов и водорослей на клеточном уровне

Международная группа экспертов под руководством Университета Виктории в Веллингтоне, включая Артура Гроссмана из Института Карнеги, исследует факторы, определяющие успешность симбиоза одноклеточных водорослей (динофлагеллят) с кораллами в оптимальных условиях и при потеплении океана. Эти водоросли живут внутри клеток коралловых полипов, осуществляют фотосинтез и снабжают хозяев питательными веществами, получая взамен неорганические соединения, включая CO₂.

Понимание клеточных механизмов, поддерживающих эти предпочтительные симбиотические связи, критически важно в контексте обесцвечивания кораллов из-за потепления океана. Учёные хотят выяснить, могут ли более термостойкие, но «непредпочтительные» водоросли восстановить обесцвеченные коралловые сообщества, даже если их симбиоз будет менее эффективным.

В исследовании, опубликованном в The ISME Journal, учёные использовали в качестве модельного организма родственную кораллам актинию Exaiptasia pallida. Они проанализировали различия в клеточных функциях при заселении её двумя разными родами динофлагеллят: уязвимыми к нагреву «родными» и более термостойкими «неродными». Актинии с родными водорослями экспрессировали повышенные уровни белков, связанных с метаболизмом органического азота и липидов, а также белок NPC2-d, который, как полагают, играет ключевую роль в распознавании симбионта. В то время как актинии с неродным симбионтом демонстрировали экспрессию белков, связанных со стрессом, что указывает на менее оптимальную интеграцию метаболизмов.