Обесцвечивание, вызванное повышением температуры воды, может увеличить смертность среди видов кораллов, которым уже угрожает болезнь, говорится в новом исследовании, проведенном Mote Marine Laboratory и Penn State, США, опубликованном в eLife.
Исследование видов Acropora cervicornis, известных как кораллы-оленьи рога, подчеркивает необходимость сохранения генетического разнообразия при одновременном повышении устойчивости внутри вида в рамках усилий по восстановлению, чтобы помочь предотвратить дальнейшие потери во Флориде. регион.
Когда-то распространенный по всему Флоридскому рифовому тракту, оленьий рогатый коралл значительно сократился за последние несколько десятилетий из-за повышения температуры океана и вспышек болезней, без каких-либо признаков естественного восстановления. Рифовый тракт Флориды в настоящее время оценивается в более чем 6 миллиардов долларов для экономики штата, обеспечивая более 70 000 рабочих мест и ежегодно привлекая миллионы туристов во Флориду, но большая часть его экосистемных услуг будет потеряна, если живой коралл не будет восстановлен..
«Учитывая неизбежную угрозу для оленьих рогов, в настоящее время они находятся в центре внимания усилий по восстановлению на большей части территории Флориды благодаря существованию некоторых генотипов кораллов, которые более устойчивы к угрозам, чем другие», - говорит ведущий автор. Д-р Эринн Мюллер, руководитель программы и научный руководитель Международного центра Элизабет Мур по изучению и восстановлению коралловых рифов Морской лаборатории Моута, Флорида. «Однако могут быть компромиссы, связанные с этими устойчивыми чертами, такими как жароустойчивые кораллы, которые очень восприимчивы к инфекционным заболеваниям.
"Предыдущие исследования показали, что существуют определенные генотипы оленьего рога, устойчивые к болезни белых полос. Однако до сих пор неясно, как высокая температура воды, вызванная изменением климата, влияет на устойчивость к болезням и какую роль, если таковая имеется, водорослей, которые живут и взаимодействуют с кораллами - их «водорослевыми симбионтами» - играют в стрессоустойчивости. Поэтому мы хотели увидеть, какой процент кораллов-оленьих рогов в нижней части Флорида-Кис устойчив к болезням, и как эта устойчивость меняется во время теплой воды, что приводит к появлению кораллов. отбеливание."
Для этого Мюллер и ее команда подвергли воздействию одних и тех же генотипов оленьих рогов ткани, пораженные белыми полосами, до и во время обесцвечивания кораллов. Они обнаружили, что в отсутствие отбеливания около 25% протестированного населения были устойчивы к этой болезни. Однако, когда кораллы подверглись его воздействию во время обесцвечивания, их смертность удвоилась.
Интересно, что команда, в которую входили исследователи из Mote Marine Lab и Penn State, также обнаружила, что два генотипа кораллов были устойчивы к этой болезни, даже будучи обесцвеченными. Уровень обесцвечивания в пределах этих генотипов не был связан с восприимчивостью к болезням или штаммом их водорослей-симбионтов, что позволяет предположить, что нет прямого компромисса между их уровнями жаростойкости и устойчивости к болезням..
Пока мы работаем над сокращением выбросов двуокиси углерода, которые вызывают изменение климата и потепление океана, наш лучший шанс улучшить адаптацию кораллов и их симбионтов к окружающей среде с потеплением - способствовать генетическому разнообразию кораллов и популяции симбионтов», - сказала Илиана Баумс, доцент биологии Университета штата Пенсильвания, эксперт в области молекулярной экологии кораллов.
Баумс разработал генетические методы, используемые в этом исследовании, для определения генетических штаммов симбионтов, связанных с каждой из коралловых колоний. Такое разрешение высокого уровня еще не применялось в экспериментах с кораллами. Это позволило команде отделить реакцию кораллового хозяина от генотипа симбионта на многочисленные стрессоры, с которыми они экспериментировали.
«Вместе наши результаты показывают, что восприимчивость кораллов-оленьих рогов к температурному стрессу создает повышенный риск смерти от болезней, и что только два из протестированных генотипов могут сохранять или приобретать устойчивость к болезням при высоких температурах», - сказал Мюллер. «Поскольку повторяющиеся события потепления могут привести к постоянной потере этих устойчивых генотипов, крайне важно, чтобы усилия по восстановлению были сосредоточены на поддержании высокого генетического разнообразия, чтобы помочь этим кораллам выжить в потеплении климата».