Исследователи, исследующие микробиом кораллов на Большом Барьерном рифе в Австралии, обнаружили два скопления сосуществующих бактерий. И впервые они обнаружили, что один из них является близким родственником бактерий, вызывающих хламидиоз у людей. Открытие дает больше информации о здоровье коралловых рифов и может помочь решить проблему обесцвечивания кораллов.
Богатое биоразнообразие коралловых рифов делает их одной из важнейших экосистем Земли. Выживание кораллов зависит от множества микроорганизмов, включая бактерии, грибки и вирусы. Большой Барьерный риф, расположенный на северо-восточном побережье Австралии, представляет собой крупнейшую и наиболее известную систему коралловых рифов в мире, состоящую из более чем 2900 отдельных рифов и 900 островов, занимающих площадь около 132 973 квадратных миль (344 400 кв. км).
<р>Бактерии играют решающую роль в защите кораллов от патогенов, круговороте питательных веществ и производстве витаминов и незаменимых аминокислот. Они обычно колонизируют слизь и скелет кораллов и реже встречаются в тканях. Известно, что когда бактерии обнаруживаются в тканях, они образуют большие плотные скопления, называемые клеточно-ассоциированными микробными агрегатами (CAMA).
Исследователи из Мельбурнского университета, Австралийского института морских наук, Таунсвилл, и Венский университет обнаружили два типа CAMA в тканях кораллов Pocillopora acuta на Большом Барьерном рифе.
Первый, принадлежащий Endozoicomonasрод, как известно, широко распространен среди кораллов. Обычно считается, что эта бактерия полезна для кораллов из-за ее способности производить витамины группы В и противомикробные соединения.
Второй вид бактерий оказался неожиданным. Было обнаружено, что он относится к роду Chlamydiales, который включает бактерии, вызывающие хламидиоз, инфекцию, передающуюся половым путем, у людей. Chlamydiales впервые обнаружены в кораллах.
«Мы работали с Chlamydiales.специалисты доктор Астрид Коллингро и профессор Маттиас Хорн из Венского университета и обнаружили, что эти бактерии крадут питательные вещества и энергию у своих хозяев, чтобы выжить», — сказал Джастин Мейр, ведущий автор исследования.
Использование комбинации методов визуализации, микродиссекции и секвенирования генома исследователи обнаружили, что САМА были в кончиках щупалец P. acuta кораллы и что Endozoicomonas и Chlamydiales встречались в разных, но смежных CAMA.
Открытие нового Chlamydiales и тот факт, что он сосуществует с Endozoicomonas расширяет наше понимание сложного микробиома кораллов и здоровья коралловых рифов.
«Существует вероятность того, что эта бактерия получает питательные вещества и энергию от других бактерий, связанных с кораллами, и для тех из нас, кто работает Чтобы понять биологию кораллов, возможность того, что бактерии, живущие внутри коралловых тканей, взаимодействуют друг с другом, весьма захватывающая», — сказал Мейр.
Глобальное потепление вызвало морские волны тепла, что привело к обесцвечиванию кораллов на Большом Барьерном рифе и других коралловых рифах по всему миру. Когда вода на рифе слишком долго остается слишком горячей, кораллы испытывают стресс и изгоняют красочные морские водоросли (зооксантеллы), живущие внутри их тканей, оставляя после себя белый скелет. Коралловым рифам могут потребоваться десятилетия, чтобы восстановиться после обесцвечивания, если они вообще восстановятся.
Исследователи надеются, что их выводы помогут решить проблему обесцвечивания кораллов на Большом Барьерном рифе с помощью пробиотиков.
«Одним из приоритетных направлений моей лаборатории является разработка бактериальных пробиотиков для кораллов, помогающих повысить их устойчивость к тепловому стрессу и повысить выживаемость, вызванную потеплением климата», — сказала Мадлен ван Оппен, соавтор исследования. «Мы до сих пор очень мало знаем о функциях бактерий, связанных с кораллами, и это новое исследование поможет нам выяснить, являются ли пробиотики подходящим решением и могут ли такие бактерии, как Endozoicomonas, лучше всего выполнять эту задачу. работу».
Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
