Симбиоз коралловых рифов: Арендная плата сахаром и жирами

Ученые выяснили, как обитающие в кораллах микроводоросли захватывают питательные вещества из окружающей морской воды и транспортируют их своим хозяевам-кораллам, поддерживая хрупкую экосистему, находящуюся под угрозой.

Выживание коралловых рифов, играющих огромную экологическую и экономическую роль, зависит от сложных отношений с симбиотическими водорослями. Исследователи из EPFL, Лозаннского университета, а также Музея естественной истории и Тропического аквариума в Париже впервые детально визуализировали на клеточном уровне, как происходит этот обмен. Они обнаружили, что под воздействием солнечного света микроводоросли за считанные минуты преобразуют бикарбонат из морской воды в сахар, а затем в жиры. Эти липиды передаются кораллам в течение 2–3 часов, накапливаясь в их тканях в виде капель и служа источником энергии.

Это открытие помогает объяснить «парадокс Дарвина» – процветание коралловых экосистем в бедных питательными веществами водах. Понимание молекулярных механизмов симбиоза критически важно, поскольку именно его нарушение из-за повышения температуры воды или загрязнения приводит к обесцвечиванию и гибели кораллов.

«В этом исследовании мы изучаем настоящий клеточный двигатель коралловых рифов: способность водорослей фотосинтетически извлекать углерод из окружающей воды и накапливать его в виде сахара и жира», – поясняет ведущий исследователь Андерс Мейбом. Ученые также обнаружили второй тип запасов углерода – гранулы гликогена, которые сосредоточены в наружной мембране коралла для быстрого получения энергии.