Ученые впервые увидели, как кораллы сотрудничают с другими микроскопическими организмами, чтобы строиться и расти.
Исследование, проведенное Университетом Квинсленда и Университетом Джеймса Кука, показывает на уровне ДНК, как кораллы взаимодействуют с такими партнерами, как водоросли и бактерии, чтобы делиться ресурсами и создавать здоровые, устойчивые кораллы.
Доктор Стивен Роббинс из UQ сказал, что исследование может помочь в возрождении коралловых рифов, находящихся в состоянии боевой готовности.
«Симбиотические отношения невероятно важны для процветания кораллов», - сказал доктор Роббинс.
"Наиболее ярким примером этого является обесцвечивание кораллов, когда кораллы изгоняют своих водорослевых симбиотических партнеров при более высокой, чем обычно, температуре воды", - сказал он..
Поскольку водоросли составляют основную часть пищи кораллов посредством фотосинтеза, коралл погибнет, если температура не опустится настолько, чтобы позволить восстановить симбиоз.
Возможно, что не менее важные взаимодействия происходят между кораллами и их бактериями, а также одноклеточными микроорганизмами (археями), но мы просто не знаем.
Чтобы правильно управлять нашими рифами, нам нужно понимать, как работают эти отношения, и геномика - один из наших лучших инструментов.
"Геномика позволяет нам изучить всю библиотеку генов каждого организма, помогая понять, как симбиотические отношения кораллов могут поддерживать здоровье кораллов."
В ходе исследования ученые взяли образец коралла Porites lutea с рифа возле острова Орфей, к северу от Таунсвилля.
В лаборатории они разделили коралловое животное, его партнера-водоросль и все связанные микробы, секвенировав ДНК каждого организма.
«После секвенирования геномов мы используем компьютерные алгоритмы для просмотра всей библиотеки генов, с которыми приходится работать каждому организму», - сказал доктор Роббинс.
"Это позволяет нам ответить на такие вопросы, как "какие питательные вещества нужны кораллам, но не вырабатываются ими самими?""
Доцент Дэвид Борн из JCU и Австралийского института морских наук (AIMS) сказал, что наличие высококачественных геномов кораллов и их микробных партнеров чрезвычайно важно.
«За последние 20 лет с момента расшифровки генома человека были достигнуты большие успехи в медицине человека», - сказал он.
В течение следующих 20 лет появятся аналогичные знания о кораллах и их функционировании - этот набор данных представляет собой основу для этого.
Впервые у нас теперь есть геномы большого количества микробов, составляющих этот коралл, что невероятно важно для их выживания.
"Это действительно новаторский проект - это план для кораллов и их симбиотических сообществ."
Исследователи надеются, что исследование может помочь коралловым рифам, находящимся под угрозой исчезновения во всем мире.
«Наши коралловые рифы поддерживают невероятное разнообразие, и когда мы теряем рифы, мы теряем гораздо больше, чем кораллы», - сказал доктор Роббинс.
Существует много угроз для кораллов, но изменение климата является наиболее опасным для наших рифов.
В 2016 и 2017 годах почти 50 процентов всех кораллов на Большом Барьерном рифе погибли, и мы не видим, чтобы эта траектория изменилась, если выбросы углерода останутся на нынешнем уровне.
"Но, как ученые, мы можем попытаться понять, что заставляет кораллы двигаться, чтобы разработать способы сделать их более устойчивыми, и мы рады, что пополнили этот объем знаний."
Исследователи воздали должное доктору Сильвену Форе из ANU, который участвовал в исследовании вплоть до своей внезапной смерти в 2016 году.