Родственники хламидий могут спасти коралловые рифы от гибели
Богатое биоразнообразие коралловых рифов делает их одной из важнейших экосистем Земли. Выживание кораллов зависит от множества микроорганизмов, включая бактерии, грибки и вирусы. Большой Барьерный риф, расположенный на северо-восточном побережье Австралии, является крупнейшей и наиболее известной системой коралловых рифов в мире, состоящей из более чем 2900 отдельных рифов и 900 островов, занимающих площадь около 344 400 квадратных километров.
Бактерии играют решающую роль в защите кораллов от патогенов, круговороте питательных веществ и производстве витаминов и незаменимых аминокислот. Они обычно колонизируют слизь и скелет кораллов и реже встречаются в тканях. В последнем случае они образуют большие плотные скопления, называемые клеточно-ассоциированными микробными агрегатами (англ. CAMA).
Исследователи из Мельбурнского университета, Австралийского института морских наук в Таунсвилле и Венского университета обнаружили два типа CAMA в тканях кораллов Pocillopora acuta на Большом Барьерном рифе.
Известно, что первый, относящийся к роду Endozoicomonas, широко распространен среди кораллов. Обычно считается, что эта бактерия полезна для кораллов из-за ее способности производить витамины группы В и противомикробные соединения.
Второй вид бактерий был неожиданным. Оказалось, что он принадлежит к роду Chlamydiales, который включает бактерии, вызывающие хламидиоз, инфекцию, передающуюся половым путем, у людей. Chlamydiales были обнаружены в кораллах впервые.
«Мы работали со специалистами по Chlamydiales доктором Астрид Коллингро и профессором Матиасом Хорном из Венского университета и обнаружили, что эти бактерии крадут питательные вещества и энергию у своих хозяев, чтобы выжить», — рассказал Джастин Мейр, ведущий автор исследования.
Используя комбинацию методов визуализации, микродиссекции и секвенирования генома, исследователи выяснили, что CAMA были в кончиках щупалец кораллов P. acuta и что Endozoicomonas и Chlamydiales встречались в отдельных, но смежных CAMA.
«Существует вероятность того, что эта бактерия получает питательные вещества и энергию от других бактерий, связанных с кораллами, и для тех из нас, кто работает над изучением биологии кораллов, возможность того, что бактерии, живущие внутри тканей кораллов, взаимодействуют друг с другом, весьма захватывающая», — отметил Мейр.
Глобальное потепление нагрело океаны, что привело к обесцвечиванию кораллов на Большом Барьерном рифе и других коралловых рифах по всему миру. Когда вода на рифе слишком долго остается горячей, кораллы испытывают стресс и изгоняют красочные морские водоросли (зооксантеллы), живущие внутри их тканей, в результате чего остается лишь белый скелет. Рифам могут потребоваться десятилетия, чтобы восстановиться после обесцвечивания, если они вообще восстановятся. Исследователи надеются, что их результаты помогут решить проблему обесцвечивания кораллов на Большом Барьерном рифе с помощью пробиотиков.