Устойчивость кораллов к болезням в значительной степени зависит от их способности поддерживать здоровые поверхностные микробиомы, сообщества микроорганизмов, таких как бактерии и грибки. В течение нескольких лет было показано, что кораллы содержат уникальные микробы на своей поверхности, но механизмы формирования и поддержания этого сообщества были неизвестны. В новом исследовании, опубликованном в журнале Communications Biology, доцент кафедры биологии Нью-Йоркского университета Абу-Даби Шейди Амин вместе с Филиппом Шмитт-Копплином из Центра Гельмгольца в Мюнхене сообщают, что кораллы, хотя и являются стационарными организмами, могут изменять свое окружение, производя уникальные молекулы, которые может помочь рекрутировать здоровые микробиомы и бороться с паразитическими микробами.
Подобно тому, как наше здоровье связано с поддержанием здорового микробиома кишечника, кораллы также сопротивляются болезням, поддерживая здоровый микробиом поверхности. В документе впервые сообщается, что кораллы окружены облаком молекул, которые образуют градиенты концентрации вокруг коралловых колоний и помогают структурировать микробные сообщества, также известные как поверхностные микробиомы, проживающие на поверхности кораллов. Последствия этих выводов имеют далеко идущие последствия, поскольку эти микробные сообщества тесно связаны с тем, здоровы ли кораллы во всем мире или заражены болезнью.
Используя образцы воды из 18 коралловых колоний вдоль побережья Абу-Даби, каждая из которых была отобрана на разном расстоянии от поверхности коралла, исследователи обнаружили, что кораллы Acropora и Platygyra содержат уникальные бактерии и молекулы на своей поверхности. резко отличается от окружающей морской воды. Эти молекулы были идентифицированы как хемоаттрактанты, антибактериальные или сигнальные молекулы, что позволяет предположить, что они могут структурировать микробы, связанные с поверхностью кораллов. Их результаты показывают, что существует отчетливый градиент молекул, окружающих кораллы, и что эти молекулы могут способствовать привлечению полезных бактерий и/или защите от паразитических бактерий.
Кроме того, исследователи обнаружили ассоциированные с поверхностью молекулы, характерные для здоровых кораллов или кораллов, инфицированных белым синдромом, что может помочь в прогнозировании начала заболевания.
"Это первое представление о том, что кораллы делают в своем непосредственном окружении, чтобы приспособиться к окружающей среде. Если мы поймем, какие типы молекул нужны кораллам для поддержания здорового поверхностного микробиома, мы сможем предсказать, когда заболевания и отбеливания возникают и, возможно, даже предотвращают их", - сказал Амин.