Екологія

Модифіковані мікроводорості допоможуть захистити корали від масового знебарвлення через зміни клімату


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Використовуючи техніку «спрямованої еволюції» вчені культивували термостійкий вид мікроводоростей Symbiodiniaceae, які забезпечують більшу частину харчування коралів. Таким чином, за словами дослідників, можна буде допомогти кораловим рифам вижити в умовах глобального потепління.

Коралові рифи по всьому світу страждають від знебарвлення, яке викликає підвищення температури води на тлі глобальних змін клімату. Так, Великий Бар’єрний риф в Тихому океані недавно пережив своє третє масове знебарвлення за п’ять років — після того, як в лютому цього року була зафіксована найвища температура океану для цього місяця. Знімки показали, що протягом останніх двох тижнів березня 25 відсотків рифу були знебарвлені сильно, ще 35 відсотків — помірно. Вперше в історії одночасно північна, центральна і південна частини рифу опинилися вражені.

Річ у тім, що, коли Світовий океан стає занадто теплими, корали — вапняні органогенні геологічні структури, утворені колоніальними кораловими поліпами і деякими видами водоростей — втрачають свої різнокольорові мікроводорості Symbiodiniaceae, які живуть в їх тканинах і служать їжею для них. Це призводить до того, що корали знебарвлюються і з часом помирають від голоду.

Патрік Бюргер з Державного об’єднання наукових і прикладних досліджень Австралії разом з колегами з Австралійського інституту морських наук (AIMS) і Мельбурнського університету задався питанням, як можна допомогти коралам вижити в тепліших водах, збільшивши теплову стійкість їх симбіотичних водоростей.

Знебарвлені корали. Білий скелет демонструє, що корал страждав від сильного теплового стресу і втратив свій важливий водоростевий сімбіонт, який забезпечує більшу частину його живлення шляхом фотосинтезу / © CSIRO
«Кораловий покрив Великого бар’єрного рифу скоротився приблизно наполовину з-за літньої спеки в 2016 і 2017 роках, за цим послідувало скорочення чисельності коралових личинок на 89% в 2018 році. Хоча корали адаптуються до мінливих умов, їх швидка загибель вказує на те, що швидкість зміни клімату випереджає природну швидкість адаптації коралів», — пояснюють учені.

Як розповідається в дослідженні, опублікованому в журналі Science Advances, команда ізолювала мікроводорості від коралів і культивувала їх у спеціалізованій лабораторії. Використовуючи техніку, звану «спрямованою еволюцією», вони in vitro піддавали культивовані мікроводорості впливу вищих температур — до 31 ° C — протягом чотирьох років. У підсумку водорості розвинули генетичні зміни й змогли адаптуватися до життя в більш спекотних умовах.

Потім дослідники взяли личинок коралів Великого Бар’єрного рифу, змішали їх або зі звичайними водоростями, або з термостійкими — і знову протягом тижня нагрівали до 31 ° C (саме при такій температурі починається процес знебарвлення). Корал, всередині якого жили звичайні водорості, у підсумку швидко втратив свій колір, а ось корал з модифікованими термостійкими водоростями залишився здоровим.

Великий Бар’єрний риф — найбільший у світі природний об’єкт, утворений живими організмами. Він становить приблизно 10% екосистеми коралових рифів на Землі / © Getty Images
«Наш новий підхід посилює термостійкість корала шляхом маніпулювання його мікроводоростями, що служить ключовим фактором у термостійкості корала», — говорить Бюргер.

Автори відзначають, що результати їх роботи вже багатообіцяючі, але необхідні додаткові дослідження, щоб перевірити, чи можна використовувати термостійкі водорості для запобігання знебарвлення не тільки молодих, але й у дорослих коралів. Крім того, потрібно з’ясувати, чи спрацює такий метод з різними видами коралів.

Бюргер також зазначив, що боротьба зі зміною клімату як і раніше залишається найголовнішим способом для порятунку рифів, але вчені розробляють і «штучні» методи для захисту коралів — на той випадок, якщо людству не вдасться скоротити викиди парникових газів і уповільнити теми глобального потепління.

Проте ще в травні 2017 року фахівці заявили, що масштабні заходи, які планується направити на порятунок Великого Бар’єрного рифа до 2050 року, не принесуть результатів. Експерти констатували: врятувати риф не вийде і варто зосередитися на збереженні хоча б його «екологічної функції».

Натхнення: naked-science.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button