Армии микробов, невидимых невооруженным глазом, сражаются, чтобы определить, успешно ли экзотические морские растения вторгаются на новую территорию и заменяют местные виды, как показывают исследования, проведенные под руководством UNSW в Сиднее.
Генетическое исследование, в котором сравнивались микробные сообщества в отложениях, связанных с инвазивной водорослью и местной морской травой в Сиднее, является первой проверкой идеи о том, что морские микробы играют решающую роль в установлении инвазивных морских видов.
«Мы обнаружили, что микробы, связанные с местными видами, обеспечивают устойчивость к вторжению, а микробы, связанные с захватчиками, разрушают эту устойчивость и могут отравить местные растения», - говорит первый автор исследования и ученый UNSW, доцент Пол Гриббен.
"Под землей идет битва, которая может повлиять на исход этого соперничества между экзотическими и местными видами. Это никогда не было показано ранее в морских экосистемах и изменит то, как мы думаем о морских инвазивных видах и управляем ими.."
Исследование, проведенное исследователями из UNSW, Сиднейского института морских наук и UTS, Сидней, опубликовано в журнале Scientific Reports.
Микробные сообщества в морских отложениях контролируют экологические процессы, влияя на доступность питательных веществ и химический состав почвы.
В новом исследовании исследователи сравнили микробные сообщества, живущие в отложениях в устье реки Сидней. Они проверили отложения, связанные с местной морской травой Zostera capricorni и водорослью Caulerpa Taxifolia, которая является одним из 100 самых инвазивных видов в мире.
Микробные сообщества в двух образцах различались: водорослевые отложения имеют более высокую долю микробов, производящих сульфиды, которые могут быть чрезвычайно токсичными для морских водорослей в условиях низкого содержания кислорода.
Исследователи также проверили влияние различных отложений на рост водорослей. Они обнаружили, что отложения, связанные с водорослями, уменьшают рост водорослей, в то время как отложения, связанные с водорослями, положительно влияют на их рост.
"Наши результаты проливают свет на то, почему нетронутые густые заросли водорослей устойчивы к колонизации этой водорослью", - говорит доцент Гриббен.
"Однако баланс микробов в почве может быть нарушен, когда заросли морских водорослей начинают уменьшаться из-за других воздействий, помогая водорослям вторгаться в новые области."
С. Taxifolia - это быстрорастущая морская водоросль, произрастающая в тропической Австралии и южной части Тихого океана, но колонизировавшая различные районы за пределами своего естественного ареала.
Впервые он был обнаружен в штате Новый Южный Уэльс в 2000 году и распространился по крайней мере на 14 устьев или озер Нового Южного Уэльса, от озера Маккуори на севере до озера Валлагоот на юге.
Так же, как садовники добавляют червей в почву, чтобы сделать ее более продуктивной, исследователи изучают способы восстановления морских отложений и снижения риска вторжения. Это включает в себя добавление роющих организмов для насыщения кислородом отложений и восстановления здоровых, функционирующих микробных сообществ.