Спасибо, что вы с нами!

Рачок не виноват

Российские исследователи опровергли гипотезу о том, что кораллы обрастают «опухолями» из-за бактерий, разносимых рачками-копеподами

Ученые, изучающие коралловые рифы, опровергли гипотезу о том, что полипы обрастают «опухолями» из-за патогенных бактерий, разносимых мелкими ракообразными. Открытие сделала международная группа с биологами из ведущих научных центров России, и оно позволит лучше спланировать дальнейшую борьбу за спасение уникальных экосистем.
Добавить в закладки
Комментарии
...

Ранее ряд данных указывал, что некоторые мелкие рачки могут переносить бактерии, вызывающие появление на кораллах патологических наростов, галлов. «Это выступы, которые похожи на опухоли, но только не раковые — скорее их корректно сравнивать с нарывами, возникающими из-за паразитов, — пояснил „Чердаку“ Михаил Никитин, один из авторов исследования. — Роль и связанные с галлами риски пока не до конца ясны, хотя мы видели галлы и на кораллах, которые казались вполне здоровыми».

Галлы на листе клена. Фото: Jmeeter / wikimedia commons / CC BY-SA 3.0

Вопреки часто встречающемуся заблуждению, кораллы не растения: эти неподвижные образования на самом деле состоят из скелетов беспозвоночных животных класса Anthozoa, коралловых полипов. Отдельные полипы невелики, но их колонии могут формировать гигантские системы — вплоть до Большого барьерного рифа, который занимает площадь немногим менее 350 тысяч квадратных километров и простирается на две с половиной тысячи километров вдоль берега Австралии. В коралловых рифах обитает до четверти известных видов морских животных, однако сегодня им угрожает гибель из-за растущей температуры и повышающегося содержания углекислоты в воде.

Гибель кораллов может иметь крайне неприятные последствия: это и угроза рыбной ловле, и разрушение рифов, защищающих прибрежные полосы.

Активное изучение кораллов позволит найти способы спасти их от глобального потепления. Ранее Михаил Никитин уже рассказывал «Чердаку» о том, что уже к 2050 году большая часть кораллов может погибнуть и традиционные меры по охране редких видов здесь уже бессильны. Даже если закрыть доступ людей ко всем рифам и полностью прекратить выбросы углекислого газа, полипы все равно обречены; для их восстановления потребуется активно заселять вымирающие рифы новыми особями. И не простыми, а специально адаптированными, включая модифицированные методами генной инженерии.

Чтобы предотвратить катастрофу, биологи ведут активную работу по изучению этих экосистем, пытаясь разобраться в связях между составляющими их организмами. Рачки-копеподы, имеющие длину около миллиметра, бактерии и сами кораллы активно взаимодействуют друг с другом, однако детали этого взаимодействия до сих пор неясны. Более того, описываемые в новой публикации на страницах Scientific Reports кораллы вида Gorgonia ventalina и Stylophora pistillata лишь недавно стали рассматривать не сами по себе, а вместе с рачками Sphaerippe и Spaniomolgus. Ученые предполагали, что эти животные переносят микроорганизмы, вызывающие у кораллов формирование наростов, напоминающих опухоли: внутри галла копеподам было бы проще найти еду и убежище, поэтому со временем подобный союз «копеподы + возбудитель галл» должен был закрепиться за счет естественного отбора.

[a] Карибский коралл «морской веер» Gorgonia ventalina (Alcyonacea) с розовыми галлами [b, отмечено стрелками], вызванными копеподами рода Sphaerippe; [c] женская особь копеподы рода Sphaerippe, вид снизу, изображение со сканирующего электронного микроскопа. [d] модельный вид красноморского рифообразующего коралла Stylophora pistillata с изменениями отростков [e, отмечено стрелками], вызванных копеподами рода Spaniomolgus. [f] женская особь копеподы рода Spaniomolgus, вид снизу-сбоку, изображение со сканирующего электронного микроскопа. Фото: В.Н. Иваненко / МГУ

Для проверки этой гипотезы, а также для расширения познаний о коралловых экосистемах в целом специалисты МГУ им. М.В. Ломоносова, Института генетики РАН, Института проблем передачи информации им А.А. Харкевича РАН, Сколковского института науки и технологий, Высшей школы экономики, Центра по исследованию Красного моря Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия) и Центра биоразнообразия Naturalis (Лейден) провели метагеномное секвенирование кораллов и копепод и проанализировали бактериальные РНК из собранных образцов.

Результатом стала «перепись» всех бактерий — как из здоровой системы «коралл + копеподы», так и из системы «копеподы и коралловый галл». Во всех пробах — и вопреки ожиданиям — микробиомы галлов были аналогичны микробиомам здоровых кораллов, хотя и с несколько иной структурой. На основании этого исследователи заключили, что говорить о том, будто галлы у кораллов растут из-за заражения рачками, некорректно.

«Результаты исследования, на мой взгляд, показали актуальность дальнейших работ по изучению микробного состава других симбиотических комплексов беспозвоночных, включающих массовых микроскопических ракообразных, большинство из которых, как ни удивительно, — новые виды. Будет интересно посмотреть микробный состав симбиотических комплексов разных беспозвоночных, проявляющих разный характер и силу симбиотических отношений. Приобретенный нами опыт будет полезен при планировании дальнейших исследований», — комментирует результаты работы Вячеслав Иваненко, ведущий научный сотрудник лаборатории морфологии, экологии и систематики беспозвоночных биологического факультета МГУ.

Комментируя исследования «Чердаку», Никитин обратил внимание на то, что некоторые, по всей видимости безвредные, бактерии копеподами все-таки в коралл заносятся. «Это доказывает принципиальную возможность переноса бактерий внутри коралловых рифов, а это важно для понимания того, как могут распространяться различные болезни полипов», — сказал исследователь.

Добавить в закладки
Комментарии
...
Вам понравилась публикация?
Расскажите что вы думаете и мы подберем подходящие материалы