Исследование продемонстрировало, что кораллы способны запоминать встречи с микробами и более эффективно реагировать на повторные угрозы. Рассмотрим, как это открытие может содействовать сохранению рифов Красного моря.
Исследователи из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) установили, что контролируемое воздействие низких концентраций мертвых патогенов может помочь кораллам противостоять будущим инфекциям и повышению температуры морской воды. Это открытие предлагает новый метод для сохранения рифов в условиях глобального изменения климата, отмечает Phys.org.
Работа проводилась под руководством Ракель Пейшото с участием Маттео Монти. Поскольку кораллы не имеют адаптивной иммунной системы, как у людей, считалось, что они не могут получить защиту от патогенов по принципу вакцинации. Команда решила проверить, может ли предыдущая встреча с микроорганизмами изменить реакцию организма на последующие инфекции.
Кораллы испытывают постоянное давление со стороны морских тепловых волн и микробных инфекций, которые часто проявляются одновременно. Во время теплового стресса кораллы вытесняют симбиотические водоросли, обеспечивающие их энергией, и обесцвечиваются. Патогенные микроорганизмы усугубляют ситуацию, повреждая ткани и заставляя коралл расходовать энергию на восстановление. Жара и инфекция взаимно усиливают друг друга, создавая серьезную угрозу для экосистем.
Для проверки гипотезы исследователи собрали здоровые образцы широко распространенного коралла Pocillopora favosa. Фрагменты были разделены на группы и помещены в аквариумы, где часть из них подверглась воздействию неактивных клеток патогенной бактерии Vibrio coralliilyticus. После этого все образцы испытали тепловой стресс и контакт с живым патогеном. Кораллы, прошедшие предварительную обработку, продемонстрировали более контролируемую реакцию и меньшую степень обесцвечивания по сравнению с неподготовленными образцами. Примечательно, что эффект наблюдался даже при воздействии химически убитых бактерий. Анализ микробиома показал, что как хозяин, так и его бактериальное сообщество были подготовлены к угрозе.
По словам исследователей, кораллы обладают своего рода иммунной памятью, которая способствует более эффективной реакции на повторяющиеся угрозы. Понимание этого механизма может расширить арсенал методов для сохранения рифов. Выводы особенно актуальны для Саудовской Аравии, где коралловые рифы играют важную роль в рыболовстве и туризме.
При этом авторы подчеркивают, что преднамеренный выпуск живых патогенов представляет собой риск. Исследование показало, что подготовку можно осуществлять с помощью инактивированных клеток, что является безопасной отправной точкой для разработки методов защиты коралловых рифов.
Фото: hi-tech.mail.ru