18.05 - 23:35

Термофильные водоросли защитили кораллы от обесцвечивания


 

Ученые разработали новый метод защиты коралловых рифов от изменения климата: они вывели штаммы динофлагеллят Cladocopium goreaui, которые смогут уберечь коралловые рифы от обесцвечивания — опасной болезни, которую вызывает рост температуры воды. Обычно эти водоросли чувствуют себя комфортно при 27 градусах Цельсия, но судя по результатам исследования, опубликованного в журнале Science Advances, их новые штаммы устойчивы и продуктивны даже при 31 градусе Цельсия.

В последние годы в Мировом океане наблюдается массовое вымирание кораллов: в одном только Большом Барьерном рифе численность живых кораллов уменьшилась вдвое из-за летней жары в 2016 и 2017 годах, а в 2018 году за этим последовало сокращение численности коралловых личинок на 89 процентов. Коралловые рифы постепенно приспосабливаются к потеплению, но скорость изменения климата опережает темпы естественной адаптации кораллов.

Большую экологическую проблему представляет обесцвечивание кораллов — болезнь, которая проявляется в виде потери окраски и возникает по причине отмирания эндосимбиотических водорослей семейства семейство Symbiodiniaceae. Эти водоросли обладают слабой физиологической толерантностью и крайне чувствительны к повышению температуры воды. Без них кораллы лишаются 90 процентов питания и энергии, шансов выжить у них практически не остается.

Ученые под руководством Патрика Бюргера (Patrick Buerger) из Университета Мельбурна провели исследование в области экспериментальной эволюции эндосимбиотических водорослей. Для этого в 2010 году они отобрали образцы Cladocopium goreaui (это водоросли-динофлагелляты, живущие в симбиозе с коралловыми полипами) у берегов острова Магнетик в центральной части Большого Барьерного рифа. Далее в лаборатории они создали моноклональную культуру, поддерживаемую при температуре 27 градусов Цельсия, и начали процесс ее модификации.


Схема эксперимента направленной эволюции Cladocopium goreaui, который проводился в лабораторных условиях в течение четырех лет.

В течение четырех лет (а это 120 бесполых поколений) часть водорослей выдерживали в идентичных природным условиях, поддерживая температуру воды на уровне 27 градусов Цельсия. Другую часть подвергали ступенчатому воздействию повышенной температуры, где каждый шаг в один градус Цельсия осуществлялся за один месяц, достигнув в итоге температуры окружающей среды на отметке 31 градус Цельсия, чтобы добиться выживания наиболее термоустойчивых штаммов.


Производство кислорода дикими штаммами Cladocopium goreaui (SS1-SS9) и модифицированными штаммами (WT1, WT2) при температурах 27 и 31 градусов Цельсия.

Дальнейшее сравнение штаммов из дикой культуры с выведенными термофильными штаммами выявило повышенную устойчивость последних к более жарким условиям — фотосинтез у них протекал активнее. Далее авторы исследования поместили модифицированные штаммы в личинки коралловых полипов и подвергали их воздействию температуры 31 градус Цельсия в течение недели. По итогам эксперимента три из десяти штаммов смогли защитить коралл от обесцвечивания. Ученые заявляют, что такие результаты внушают оптимизм и указывают на необходимость дальнейшего развития метода защиты коралловых рифов с помощью модифицированных эндосимбионтов.

Обесцвечивание кораллов началось в 1980-х, однако, недавнее исследование показало, что критический ущерб здоровью кораллов берет начало еще в середине XX века. Причинами этой экологической проблемы в те времена ученые назвали чрезмерный вылов рыбы и попадание сельскохозяйственных удобрений в океан с поверхностными стоками.

Марина Попова

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:
Читайте также:

Симптомы аппендицита, которые нельзя игнорировать

Промедление может смертельно опасным.
Подробнее »»

Названы признаки диабета, которые важно вовремя заметить

Это распространенная проблема.
Подробнее »»

Названы признаки заболеваний, которые можно увидеть на лице

Врачи порой могут определить наличие того или иного заболевания, глядя на лицо пациента.
Подробнее »»

Смертельный коктейль. Лекарства и продукты, которые нельзя употреблять с алкоголем

Употребляя алкоголь нужно помнить, что с некоторыми продуктами и веществами он не совместим, так как это может привести к серозным проблемам со здоровьем, вплоть до летального исхода.
Подробнее »»

Специалисты доказали, что собака защищает сердце хозяина

Специалисты уверены, что владельцы псов меньше подвержены патологиям сердца и сосудов.
Подробнее »»

Справочная информация

Загрузка...