Раскрытие секретов взаимоотношений между кораллом и водорослями, живущими внутри него, поможет предотвратить обесцвечивание кораллов, считают исследователи из Университета Квинсленда.
Обесцвечивание происходит, когда симбиотические отношения между кораллами и водорослями разрушаются - кораллы в условиях стресса окружающей среды отключаются от своих партнеров-водорослей, что означает, что они теряют свой источник энергии.
Исследователь Института молекулярной биологии (IMB) д-р Чеонг Синь Чан сказал, что большинство исследований на сегодняшний день касаются кораллов, а не водорослей.
"Мало что известно о молекулярных механизмах, лежащих в основе их симбиотических отношений - как мы можем понять разрыв, если мы не понимаем отношения в первую очередь?" - сказал он.
Команда доктора Чана использует геномные данные для поиска генов, повышающих устойчивость водорослей и помогающих кораллам адаптироваться к изменениям окружающей среды, вызванным изменением климата.
Водоросли, живущие внутри кораллов, представляют собой динофлагелляты, тип фитопланктона - крошечные фотосинтезирующие организмы, которые производят себе пищу, собирая энергию солнечного света.
«Это семейство водорослей очень разнообразно», - сказал д-р Чан.
"Некоторые токсичны, вызывая вредоносное цветение водорослей, известное как "красные приливы", в то время как другие обеспечивают биолюминесценцию или растут в морском льду, и многие из них являются свободноживущими."
Исследователь IMB г-н Рауль Гонсалес-Печ сказал, что геном водорослей примерно вдвое меньше человеческого генома.
«С этими водорослями все не так просто, поскольку у них одни из самых странных геномов, которые мы когда-либо видели», - сказал он.
"В клетке человека ДНК организована в 23 пары хромосом, но ДНК этих клеток водорослей так плотно упакована, что мы до сих пор не знаем точно, сколько у них хромосом."
Предыдущие исследования были основаны на бактериях или паразитах, и исследователи предсказывали, что у этих водорослей будет схожий эволюционный путь, но генетические данные показывают, что они действуют совсем иначе, чем другие внутриклеточные обитатели.
«В нашем предыдущем анализе геномов мы обнаружили, что эти водоросли могут быть способны к половому размножению, что может повысить их способность адаптироваться к окружающей среде», - сказал г-н Гонсалес-Печ..
Теперь исследователи хотят сравнить геномику симбиотических и свободноживущих видов, чтобы понять, как различия в их геномах соответствуют различиям в их образе жизни.
Это дало бы больше информации об их симбиотических отношениях с кораллами.
«Динофлагелляты жизненно важны для выживания Большого Барьерного рифа в Австралии», - сказал д-р Чан.
Мы можем использовать геномную информацию, чтобы ответить на фундаментальные вопросы о том, что делает эти водоросли успешными симбиотическими партнерами в коралловых рифах, например, как они способствуют жаростойкости у одних кораллов больше, чем у других.
"Мы секвенировали девять из этих геномов водорослей за четыре года - технология секвенирования продвинулась так далеко и позволила нам стать самой продуктивной лабораторией для получения геномных данных динофлагеллят."
Понимание этой взаимосвязи между водорослями и кораллами является одной из самых сложных проблем.
"Нас в IMB мотивируют самые сложные головоломки."