Срасти два коралла: простой способ вернуть рифам жизнь

Когда температура воды поднимается на несколько градусов выше привычной, кораллы выбрасывают симбиотические водоросли, которые кормят их и придают яркий цвет. Так начинается обесцвечивание — процесс, способный убить целую колонию за считанные недели. Австралийские исследователи предложили неожиданный способ помощи: сращивать обесцвеченный коралл со здоровым донором. В лабораторном эксперименте успешно соединились все 52 пары фрагментов, а у некоторых видов — уже на третьи сутки.

Метод разработала группа Беда Джонстона из Австралийского института морских наук. Ученые взяли фрагменты двух видов кораллов с Большого Барьерного рифа — Galaxea fascicularis и Psammocora columna — и искусственно вызвали у них обесцвечивание, удалив естественные водоросли. Часть образцов затем заселили лабораторным штаммом Cladocopium proliferum (SS8), известным своей термоустойчивостью. Эти фрагменты стали донорами для оставшихся обесцвеченных кораллов.

Когда два коралла становятся одним

Донорские и принимающие фрагменты помещали рядом, чтобы их живые ткани соприкасались. Никаких дополнительных манипуляций не требовалось — клетки сами начинали взаимодействовать. У Galaxea fascicularis сращивание начиналось уже через три дня, у Psammocora columna — через девять. Все 52 пары успешно соединились, что само по себе стало неожиданностью для исследователей.

Результаты эксперимента, опубликованные в журнале Environmental Microbiology Reports, показали любопытную картину. Восстановление шло неравномерно: цвет и фотосинтетическая активность водорослей возвращались быстрее именно в зоне контакта с донором, а не в отдаленных тканях. Через 50 дней генетический анализ выявил термоустойчивый штамм SS8 в 15 из 19 сросшихся фрагментов Galaxea fascicularis.

«Эти результаты показывают, что сращивание тканей взрослых кораллов может поддерживать локальное восстановление после обесцвечивания и, возможно, способствовать перемещению симбионтов между фрагментами», — пишут авторы работы.

Водоросли-путешественницы

Однако есть важный нюанс. SS8 обнаружили и в 13 из 18 фрагментов, которые не были сращены, но находились в том же аквариуме. Значит, теплолюбивые водоросли умеют распространяться и через воду. Исследователи честно признают: они не смогли доказать, что часть симбионтов переходит непосредственно через сросшиеся ткани. Тем не менее физическое соединение ускоряет локальное восстановление — это установленный факт.

Эксперимент строился по четкой схеме. Химическое обесцвечивание позволяло получить полностью «пустые» кораллы; затем часть образцов инокулировали штаммом SS8; после этого доноров и реципиентов соединяли попарно. Именно такой порядок действий дал возможность проследить, как именно движутся водоросли между организмами.

Что мешает немедленно спасать рифы

Авторы исследования настроены сдержанно. Лаборатория — не океан, и перенос метода на реальные рифы потребует серьезной подготовки. Ученые перечисляют ключевые условия:

• контролируемые эксперименты с разными дозами теплового воздействия;
• длительное наблюдение за сращенными колониями;
• тесты на устойчивость к последующим стрессам.

Только после таких испытаний можно будет понять, способны ли приобретенные теплолюбивые симбионты реально изменить судьбу обесцвеченных кораллов в дикой природе. Пока же речь идет о многообещающем лабораторном результате, а не о готовом инструменте для реставрации рифов.

Кроме того, остаются открытыми вопросы совместимости разных видов и штаммов водорослей. Не каждая пара кораллов подойдет друг другу так же удачно, как фрагменты одного вида в этом эксперименте. Придется выяснить, насколько универсален механизм сращивания.

Технология выглядит обнадеживающе, но время работает против ученых. Океаны продолжают нагреваться, и обесцвечивание становится все более частым явлением. Возможно, уже через десятилетие сращивание кораллов станет такой же рутинной процедурой, как пересадка кожи у людей. Но хватит ли темпа исследований, чтобы успеть до очередной волны жары, которая может уничтожить значительную часть Большого Барьерного рифа?