КОРАЛЛЫ ОТКРЫВАЮТ ТАЙНЫ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ К ПОТЕПЛЕНИЮ КЛИМАТА

11 марта 2013, 09:56

В мире в недалеком будущем выживут только те виды, которые смогут приспособиться к новому жаркому климату. Недавнее исследование приоткрывает завесу тайн над генетическими процессами, позволяющими кораллам приспособиться к аномально высокой температуре. Это может быть ключом к пониманию механизмов приспосабливания живых организмов к переменчивому климату планеты. Коралловые рифы - особенные компоненты аквакультуры, они не только играют важную роль для рыболовства, но и служат защитой от штормов для более чем 1 миллиарда людей по всему миру.

Ученые занесли на специальную карту те места, где кораллы приспосабливались особенно хорошо. После этого был проведен ряд испытаний: исследователи намеренно подогревали воду до критической отметки. Оказалось, что гены некоторых кораллов способны подстраивать свою структуру под нужную температуру. При этом около 40% генов начали перестраивать для восстановления поврежденные участки, а 60% были готовы принять новый вызов.

Проводимые исследования должны помочь человечеству найти выход в условиях неминуемых климатических потрясений. Возможно, именно кораллы дадут нам ключ к разгадке генетической приспособляемости организма к экстремальным условиям.

Ученые университета Саутгемптона нашли механизм использования кораллами своих розовых и фиолетовых оттенков для защиты себя от вредного воздействия солнечных лучей.
Многим коралловым рифам нужен свет, чтобы выжить, так как они получают пользу от сахара и липидов, которые синтезируются симбиотическими водорослями. Тем не менее, на мелководье уровень освещенности часто выше, чем требуется кораллам, и, как ни парадоксально, солнечные лучи могут стать вредными для этих жителей океана.

Работа на Большом Барьерном рифе под жестким контролем условий в  лаборатории коралловых рифов университета Саутгемптона показала, что розовый и фиолетовый хромопротеины могут выступать в качестве солнцезащитных средств для симбиотических водорослей путем удаления излишней части света.

Доктор Йорг Виеденман, старший преподаватель биологической океанографии и глава университетской лаборатории коралловых рифов, говорит: «Красивые розовые и фиолетовые оттенки коралловых рифов часто вызваны присутствием хромопротеинов - пигментов, которые биохимически связаны с зеленым флуоресцентным белком (GFP) из медузы Aequorea Victoria, но, в отличие от своих зеленых светящихся коллег, хромопротеины поглощают значительное количество света без повторного излучения».

Исследователи также предложили объяснение загадочного явления накопления некоторыми кораллами исключительно высокого количества хромопротеинов в растущих областях. Доктор Йорг Виеденман объясняет: «Эти области интенсивного роста практически не содержат симбиотические водоросли, большая часть света отражается от белого скелета коралла, увеличивает освещенность. Интенсивная освещенность в новой части представляет потенциальную опасность для клеток водорослей, которые должны колонизировать эти области. Кажется, что кораллы используют хитрый трюк, чтобы помочь симбионтам.

Наши результаты показывают, что эффект экранирования от хромопротеинов мог бы помочь водоросли войти в новую ткань. Когда симбионты полностью заселились, уровень освещенности в тканях уменьшается из-за фотосинтеза. Как следствие, гены хромопротеинов выключаются, и их количество приходит в норму».

Исследование вносит вклад в лучшее понимание ответа коралловых рифов на стресс. Знание устойчивости кораллов к стрессу является важным для прогнозирования судьбы коралловых рифов, которые подвергаются воздействию изменения климата и различных форм антропогенного действия.

Источник: газета "Браво, Эколог!", февраль 2013 г.