Исследование кораллов выявило неожиданный поворот

Новое исследование ставит неожиданный, можно даже сказать двойной, виток в наше понимание того, как коралловые рифы реагируют на потепление и закисление океана. Оно также предлагает возможность создания системы раннего предупреждения для событий теплового обесцвечивания, которые наносят всё больший ущерб коралловым рифам по всему миру.

Эмили Ривест из Виргинского института морских наук и её коллеги использовали передовую геномную технику, чтобы проверить, могут ли потепление и закисление океана по-разному влиять на кораллового хозяина и его водорослевого партнёра. Исследование опубликовано в Frontiers in Marine Science. Учёные подвергли одну группу коралловых личинок и их симбиотических водорослей воздействию аквариумной воды, нагретой и подкислённой до условий, прогнозируемых на 2100 год, а контрольную группу содержали при современных температуре и pH. Затем они сравнили экспрессию генов в клетках кораллов и водорослей.

К удивлению исследователей, стресс наиболее заметно изменял экспрессию генов именно у водорослей. «Мы увидели больше различий в экспрессии генов у симбионта, чем у коралла, что действительно интересно, потому что, я думаю, люди предполагают, что коралл — поскольку это животное и он больше — будет тем, кто контролирует ситуацию и с большей вероятностью изменится», — говорит Ривест. У водорослевых клеток была дифференциально экспрессирована 91 ген, в то время как у коралла — только 17.

Это стало возможным благодаря техническому прорыву: сравнению генетических фрагментов с недавно созданными библиотеками для каждого организма. Исследование также уникально фокусом на личиночной стадии, критической для выживания рифов.

Открытие имеет важные последствия для мониторинга обесцвечивания. «Наше исследование предполагает, что даже если коралл не обесцвечен, отношения между симбионтом и кораллом могут быть совершенно иными. Поэтому важно выйти за рамки простого подсчёта симбионтов», — отмечает Ривест. Выявление специфических генетических маркеров стресса у водорослей может стать основой для системы раннего предупреждения, которая позволит заранее принимать меры по спасению рифов.

«Лучшее решение проблемы обесцвечивания кораллов — это устранение тенденции глобального потепления океана, — говорит Ривест. — Система раннего предупреждения не может предотвратить эти события, но она может помочь нам смягчить потери».