Белое вещество: команда морской лаборатории стремится понять обесцвечивание кораллов

Исследователи из шести институтов, включая Национальный институт стандартов и технологий (NIST), работающие в Морской лаборатории Холлингса в Чарлстоне, используют метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для изучения метаболической активности патогена Vibrio coralliilyticus, вызывающего обесцвечивание кораллов. Это явление представляет серьёзную угрозу для рифовых экосистем по всему миру.

Обесцвечивание — это потеря кораллом цвета из-за разрушения симбиоза с зооксантеллами, микроскопическими водорослями, обеспечивающими до 90% энергии хозяина. Лабораторные эксперименты показали, что вирулентность бактерии V. coralliilyticus зависит от температуры: она вызывает обесцвечивание при температуре выше 24 °C. Это вызывает опасения, что рост температуры океана из-за изменения климата может увеличить риск массовой гибели кораллов. За последние два десятилетия почти 30% мировых коралловых рифов были сильно деградированы из-за обесцвечивания.

В исследовании, опубликованном в Environmental Science and Technology, команда с помощью ЯМР обнаружила, что уровни трёх ключевых метаболитов (бетаина, глутамата и сукцината), регулирующих производство энергии и осмотическое давление в бактерии, значительно меняются между 24 °C (когда она не вирулентна) и 27 °C (когда становится патогенной). Эти метаболические изменения — ключ к пониманию того, почему небольшой рост температуры превращает бактерию в угрозу для кораллов. Дальнейшие исследования помогут лучше понять температурный механизм патогенности и его влияние на симбиотические отношения в условиях меняющейся экологии.