Гавайский рисовый коралл (Montipora capitata) в более теплых и светлых мелководьях залива Канеохе, штат Оаху, содержит в своих тканях более устойчивые к теплу симбиотические микроводоросли по сравнению с кораллами в более глубоких водах. Эта закономерность была продемонстрирована в недавнем исследовании, проведенном учеными из Гавайского университета (UH) в Школе океанологии и наук о Земле Маноа (SOEST), и они предполагают, что, хотя это может помочь кораллам пережить волну тепла, это может есть цена - снижение питания, когда волна жары прошла и температура морской воды понизилась.
Залив Канеохе за последнее столетие испытал значительное воздействие человека, связанное с дноуглубительными работами, загрязнением сточными водами и урбанизацией, в дополнение к региональным событиям обесцвечивания из-за изменения климата. Несмотря на эту уникальную и беспокойную историю, кораллы процветают в заливе Канеохе. У некоторых кораллов эта повышенная способность переносить стресс окружающей среды может быть отчасти связана с видами микроводорослей, обитающих в тканях кораллов.
Исследования, проведенные за последние два десятилетия, показали, что симбиотические водоросли кораллов совершенно разные, каждая группа имеет разные способности и способности переносить стресс, например, повышение температуры морской воды, вызывающее обесцвечивание кораллов.
«Мы хотели узнать больше о том, как эти симбионты влияют на кораллы и существуют ли компромиссы для кораллов, укрывающих разные виды симбионтов», - сказал Крис Уолл, ведущий автор исследования и научный сотрудник Тихоокеанского исследовательского центра биологических наук SOEST.
Рисовые кораллы образуют партнерские отношения с двумя отдельными сообществами симбиотических микроводорослей. Используя генетическое секвенирование, исследовательская группа обнаружила, что доступность света формирует распределение этих сообществ симбионтов в кораллах, отобранных в заливе Канеохе, при этом устойчивые к жаре симбионты чаще встречаются на небольших глубинах. Интересно, что хотя теплоустойчивые микроводоросли присутствовали в тканях кораллов в гораздо большем количестве по сравнению с другими видами симбионтов, они давали меньше энергии своим мелководным кораллам-хозяевам.
Рифовые кораллы получают энергию из двух источников: от своих симбиотических микроводорослей, которые гармонично живут внутри коралла, и пищи в окружающей воде, такой как микроскопические креветкоподобные животные.
«Удивительно было то, что кораллы не компенсировали меньшее количество пищи от своих симбионтов, поедая больше пищи в толще воды», - сказал Уолл. «Это было очень интересное открытие, потому что мы впервые подтвердили, что виды-симбионты, живущие в кораллах, влияют на питание в полевых условиях."
Вместе, темная вода и более частые нарушения, возможно, позволили устойчивым к стрессу коралловым симбионтам, которые считались более оппортунистическими и «эгоистичными», размножаться в местной популяции кораллов. Это исследование показывает, что, хотя стрессоустойчивость может быть благоприятной в трудные периоды, эти симбионты дают своим кораллам меньше пищи, что может быть не так полезно для кораллов в долгосрочной перспективе.
«Изменение климата и потепление океана меняют затраты и выгоды от этих взаимодействий между кораллами и их симбионтными водорослями», - сказал Уолл. «Поскольку мы рассматриваем методы оказания помощи кораллам в их способности переносить стресс окружающей среды, наша работа подчеркивает необходимость рассмотрения того, как симбионтные сообщества влияют на кораллы за пределами устойчивости к стрессу. Наши результаты также важны для людей в заливе Канеохе, учитывая кораллы с этими водоросли, устойчивые к стрессу, встречаются на мелководье в большем количестве. Любой ущерб от якорей и ударов лодок может нанести серьезный ущерб этим популяциям кораллов."