Устойчивость кораллов к стрессорам зависит от их комбинации

Болезни кораллов, особенно в Карибском бассейне, привели к значительному сокращению их популяций. Особенно сильно пострадали кораллы-оленьи рога (Acropora cervicornis) и элкхорн (A. palmata), играющие ключевую роль в рифовых экосистемах.

Программы восстановления кораллов сталкиваются с угрозами, включая учащение болезней и загрязнение питательными веществами из наземных стоков. Исследование учёных из Университета Майами, Кооперативного института NOAA по морским и атмосферным исследованиям (CIMAS) и Атлантической океанографической и метеорологической лаборатории (AOML) выявило важные особенности реакции разных генотипов коралла Acropora cervicornis на стрессоры.

Исследование "Genotypes of Acropora cervicornis in Florida show resistance to either elevated nutrients or disease, but not both in combination" опубликовано в журнале PLOS One.

Ключевой вывод: хотя некоторые генотипы кораллов проявляли устойчивость либо к высокому уровню питательных веществ, либо к болезни, ни один не был устойчив к обоим стрессорам одновременно.

Методология:

  • Учёные протестировали 10 генотипов, обычно используемых для восстановления кораллов в Южной Флориде.
  • Образцы подвергались двум условиям по питательным веществам: нормальным (фоновым) или высоким (аммоний) в течение ~1,5 месяцев.
  • Затем каждый коралл подвергался воздействию суспензии инфицированной ткани (болезнь) или здоровой ткани (плацебо).
  • Было создано четыре группы: нормальные питательные вещества + плацебо, нормальные питательные вещества + болезнь, высокие питательные вещества + плацебо, высокие питательные вещества + болезнь.

Основные результаты:

  • Генотипы, ранее демонстрировавшие устойчивость к болезням, не обязательно сохраняли её в эксперименте. Это говорит о том, что восприимчивость может меняться в зависимости от причины болезни, среды или пути заражения.
  • Повышенное содержание растворённого неорганического азота (в форме аммония) снижало выживаемость кораллов даже в отсутствие болезни, что подчёркивает угрозу плохого качества воды.
  • При воздействии болезни в нормальных условиях четыре генотипа погибли полностью, другие показали разную степень устойчивости.
  • При комбинации обоих стрессоров все генотипы показали смертность в диапазоне от 30 до 100%.

Выводы и значение:

Исследователи подчёркивают настоятельную необходимость улучшения качества воды путём ограничения стоков для поддержки усилий по сохранению кораллов. Поскольку вспышки болезней часто совпадают со стрессом от загрязнения, снижение загрязнения питательными веществами критически важно для повышения устойчивости кораллов и успеха проектов по восстановлению.

"Если проблемы качества воды не будут решены, будет трудно выжить как диким, так и восстановленным колониям кораллов во Флориде", — заявила Ана Паласио, ведущий автор исследования и научный сотрудник CIMAS.

Исследование подтверждает важность выбора для восстановления генотипов кораллов, устойчивых к местным стрессорам, и обеспечения улучшенных условий воды.