Кислотне забарвлення допомогло коралам повернути симбіонтів

Незвично яскраве забарвлення, яке виникає у деяких коралів у відповідь на тепловий стрес, підвищує шанси на повернення симбіотичних водоростей. До такого висновку прийшли автори публікації в журналі Вони вважають, що «барвисте знецінення» може стати корисним маркером, що вказує на ділянки рифів, які швидше за все відновляться після теплового стресу. Крім того, з його допомогою можна буде виявити рифи, які страждають від забруднення азотними добривами.


Коли температура морської води піднімається вище критичного порогу, корали втрачають ендосимбіотичні водорості і знецінюються, що може призвести до їх загибелі. Через глобальне потепління таке відбувається все частіше: наприклад, Великий Бар'єрний риф біля узбережжя Австралії тільки за останні п'ять років пережив три масових знецінення, останнє з яких сталося зовсім недавно, в березні-квітні 2020 року. Багато фахівців побоюються, що через зростання температур більшість коралових рифів зникнуть вже в найближчі десятиліття.


Деякі корали при знеціненні поводяться незвично. Замість того, щоб просто ставати білими, вони набувають виключно яскраве забарвлення - зелене, червоне або пурпурове. В основі цього процесу лежить накопичення пігментів, які нагадують зелений флуоресцентний білок і в нормальних умовах служать аналогом сонцезахисного крему для коралів і їх симбіонтів. Досі вченим було невідомо, з чим пов'язано таке «барвисте знецінення» і чи несе воно якусь адаптивну функцію.

Команда фахівців під керівництвом Йорга Віденмана (Jörg Wiedenmann) із Саутгемптонського університету змогла дозволити цю загадку. Провівши лабораторні експерименти з трьома видами коралів і проаналізувавши дані польових спостережень, вчені з'ясували, що барвисте знецінення допомагає пошкодженому коралу відновитися після втрати фотосинтезуючих симбіонтів.

За відсутності водоростей сонячне світло проникає глибоко всередину тканин коралу і відбивається від його білого скелета. У відповідь на світловий потік клітини, що вижили, починають виробляти великі кількості захисних пігментів, що робить корал яскраво пофарбованим. Вироблення «сонцезахисного шару» не дозволяє світлу проникати глибоко і підвищує шанси на повернення симбіотичних водоростей. Якщо це відбувається, синтез пігментів сповільнюється і забарвлення коралу з незвично яскравим знову стає звичайним.

Як показав аналіз, барвисте знецінення в основному відбувається у відповідь на слабкий і недовгий тепловий стрес, в той час як за більш жорстких умов корали знецінюються за класичним сценарієм і з більшою ймовірністю гинуть. Однак температура виявилася не єдиним фактором, здатним стимулювати у коралів посилений вироблення захисних пігментів. Часом вони набувають незвичайного забарвлення при підвищенні рівня азоту в результаті забруднення моря добривами.

За словами авторів, барвисте знецінення - корисний маркер, який допоможе у збереженні коралових рифів. Наприклад, воно дозволить визначити ділянки, які з високою ймовірністю відновляться після теплового стресу. А присутність коралів з незвичайним забарвленням на здоровому рифі вкаже на проблеми з забрудненням.

Глобальне потепління змушує корали адаптуватися, проте це занадто повільний процес. Деякі вчені сподіваються прискорити його шляхом виведення нових штамів симбіотичних водоростей, здатних виживати при високих температурах. Деякі з них комфортно себе почувають навіть при 31 градусі за Цельсієм, хоча зазвичай гинуть вже при 27.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND