Учени откриха как коралите се възстановяват върху рифовете

Изследователи от QUT разкриха ключови биологични процеси, които позволяват на коралите да се прикрепят към повърхността на рифа – откритие с голям потенциал за подобряване на възстановяването на корали в световен мащаб, пише онлайн изданието ScienceDaily.

Публикувано в "Royal Society Open Science", изследването, ръководено от д-р Брет Луис от Училището по земни и атмосферни науки към QUT, разглежда как фрагменти от три вида корали (Montipora mollis, Pocillopora verrucosa и Acropora millepora) развиват стабилна, дългосрочна връзка със субстрата на рифа. 

„Кораловите рифове намаляват в световен мащаб и възстановяването им често зависи от повторното закрепване и растеж на т.нар. счупени фрагменти, но този процес не е толкова прост, колкото звучи“, каза д-р Луис. „Дори след десетилетия изследвания на коралите, ние все още не разбираме напълно как се закрепват фрагментите или как да направим опитите за възстановяване по-ефективни.“

Екипът на QUT включва също професор Питър Прентис и доцент Люк Нотдърфт, със сътрудници д-р Кристъл Купър от Университета на Западна Австралия и професор Дейвид Съгет от UTS.

Използвайки усъвършенствана микроскопия, изследователите идентифицираха трифазна последователност, която кораловите фрагменти следват, когато се закрепват към повърхността на рифа.

„Първо, те реагират на контакт с тъкан чрез имунен отговор и преобразуват тъканите си – почти като да се обърнете наопаки“, каза д-р Луис.

„След това те се закрепват с тази нова мека тъкан. И накрая, те изграждат скелет, обикновено вътре в корала, върху рифа, използвайки специализиран придатък, който може да пълзи по рифовия субстрат, използвайки клетката си, за да развие скелета и да стерилизира всички патогени или други организми, които му пречат.“

Д-р Луис отбеляза, че структурата на придатъка за прикрепване е от решаващо значение за резултатите от възстановяването, защото влияе върху това колко бързо един фрагмент става самоподдържащ се.

„Нашите открития разкриват, че макар цялостният процес на прикрепване да е запазен при различните видове корали, има различни биологични разлики, които влияят върху това колко бързо и ефективно коралите се закрепват към рифа“, каза той.

Една забележима разлика е придатъкът за прикрепване на корала и неговата ефективност да расте върху рифа при убиване на патогени или дори други организми, които му пречат, като по-сложните придаци водят до по-бърз растеж и по-здрави скелети при някои корали в сравнение с други.

При Montipora mollis придатъкът е бил по-голям и по-сложен, което е довело до по-бързо и по-силно прикрепване. При Pocillopora verrucosa обаче придатъкът е бил по-тънък и се е развивал по-бавно, което би могло да обясни по-слабото първоначално прикрепване.

„Открихме също, че малки нишковидни структури, наречени мезентериални нишки, играят по-голяма роля и са по-разнообразни, отколкото предполагахме преди“, каза д-р Луис.

„Като част от вътрешната анатомия на корала, те помагат на фрагментите от корала да се подготвят за прикрепване, като усвояват собствените си тъкани, които вече не са необходими – изяждайки се самите те. Това предполага, че те са важни не само за прикрепването, но и за подпомагане на коралите да се възстановят и да останат устойчиви, когато имат увредени тъкани или преминават през стрес или промяна.“

Д-р Луис каза, че работата напредва с възстановяването отвъд унифицираните методи.

„Като разбираме процесите на прикрепване и техните основни клетъчни и скелетни разлики между видовете, можем по-добре да се насочим към коралите за възстановяване и да предвидим кои корали ще процъфтяват в специфични среди и ще растат най-бързо, като съответно адаптираме стратегиите за възстановяване“, каза той.

Проучването е получило подкрепа от Програмата за обучение на изследователи на австралийското правителство и Програмата за възстановяване и адаптация на рифовете (RRAP), в партньорство с Фондацията за Големия бариерен риф.