Грибы могут защищать кораллы от изменения климата
Исследователи из EPFL обнаружили, что морские грибы, помимо своей роли в заболеваниях, могут играть ключевую позитивную роль для здоровья и устойчивости коралловых рифов.
Смена парадигмы: от патогенов к потенциальным симбионтам
До сих пор большинство исследований было сосредоточено на роли грибов в морских болезнях. Однако работа морского биолога Клаудии Погореутц указывает на то, что взаимоотношения грибов и кораллов могут быть разнообразными, выходить за рамки развития болезней и быть удивительно сложными.
- Классическая симбиотическая модель хорошо изучена: фотосинтез водорослей (зооксантелл) обеспечивает кораллы сахарами для роста.
- Новый фокус — на бактериях, вирусах и грибах, которые могут быть не менее важны для здоровья рифов.
Гипотезы, основанные на наземных аналогах
Поскольку морские грибы изучены плохо, исследователи черпают гипотезы из биологии наземных грибов:
- Разложение органики: Подобно тому, как наземные грибы переваривают древесину, морские могут инфицировать ослабленные кораллы и разлагать органическое вещество.
- Полезный симбиоз: Многие растения получают пользу
от грибов-симбионтов. Аналогично, некоторые морские грибы могут:
- Производить антимикробные соединения для защиты кораллов от патогенов.
- Играть ключевую роль в обмене и рециклинге питательных веществ между кораллом и водорослями (например, разлагая отмершие бактерии).
Перспективы для науки и применения
Исследование полезных свойств морских микробов, включая грибы, критически важно на фоне глобального потепления, дестабилизирующего рифы. Оно открывает новые перспективы для:
- Восстановления здоровья stressed corals.
- Разработки новых лекарств и промышленных применений (по аналогии с пробиотиками из бактерий).
В Лаборатории биологической геохимии (LGB) EPFL эти взаимодействия изучают с помощью наноразмерного масс-спектрометра вторичных ионов (NanoSIMS). Этот прибор позволяет наблюдать симбиотические отношения с беспрецедентным разрешением — на уровне отдельных клеток и субклеточных структур, что поможет раскрыть мириады взаимодействий в сложных симбиозах морских животных и микробов.