Для виду Montastraea faveolata вимушений симбіоз з S. trenchii означає уповільнення кальцифікації вдвічі.
Один з інвазійних видів симбіотичних мікроводоростей широко поширився в Карибському морі, повідомляє міжнародний колектив дослідників. Одноклітинні водорості, які живуть у тканинах коралів, підвищують стійкість коралових спільнот до теплового стресу, спричиненого глобальним потеплінням, але знижують здатність коралів будувати рифи.
«Результати порушують питання, чи є це вторгнення сприятливим або поганим для довгострокової продуктивності рифових коралів в Атлантичному океані і для загального стану екосистеми», - говорить Тодд ЛаЖенесс (Todd LaJeunesse), ад'юнкт-професор кафедри біології Університету штату Пенсільванія.
Відносини між коралами і фотосинтезуючими водоростями розвивалися протягом мільйонів років і вони, як правило, взаємовигідні. Корали отримують енергію та поживні речовини, а водорості - поживні речовини та захист.
«Коралові рифи дуже важливі для біосфери, вони також мають величезну економічну і соціальну цінність для туристичної галузі, відпочинку і прибережного середовища, а також як джерело харчових продуктів і фармпрепаратів, - нагадує ЛаЖенес. - В даний час ці екосистеми знаходяться під загрозою синергетичних ефектів погіршення якості води, підвищення температури і зниження щелочності океану».
ЛаЖенесс і його команда, до якої увійшли дослідники з Делаверського університету (англ. university of Delaware) і Національного автономного університету Мексики (ісп. Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM), використовували методи секвенування ДНК, що дозволило зафіксувати новий фактор, що впливає на коралові рифи - поширення водорості виду Symbiodinium trenchii, яка походить з Індо-Тихоокеанського регіону.
Для того щоб визначити, що S. trenchii, присутні в Карибському басейні, потрапили сюди в малій кількості і потім почали поширюватися, команда вчених використовувала популяційно-генетичні маркери для аналізу генетичної різноманітності в популяціях S. trenchii в Індо-Тихоокеанському регіоні і Карибському морі.
"Ми виявили, що серед карибських S. trenchii генетичне розмаїття невелике і вони високо інбредні, - говорить біолог Тай Петтей (Tye Pettay). - На протилежність цьому, S. trenchii в Індійському і Тихому океанах надзвичайно різноманітні і на одному рифі розміром з футбольне поле набагато більше генетичної різноманітності, ніж у всьому Карибському морі. Наші дані показують, що S. trenchii потрапили на Кариби порівняно недавно. У них не було часу на те, щоб змінитися ".
У своєму новому будинку в Карибському морі S. trenchii поводиться опортуністично і розростається в коралових колоніях в періоди підвищення температури океану. Це дозволяє коралам виживати, оскільки S. trenchii замінює більш чутливі до зміни температури місцеві види водоростей. S. trenchii надає переваги деяким колоніям коралів, забезпечуючи їх термічну стійкість в умовах температури, на 3,6 градуса за Фаренгейтом перевищує норму. Але в цей же час, принаймні, для однієї групи домінуючих рифоутворюючих коралових поліпів, Montastraea faveolata, взаємодія з S. trenchii означає зниження темпів кальцифікації - процесу будівництва рифу - наполовину.
«Результати досліджень вказують на те, що S. trenchii не може дати стільки ж поживних речовин коралам-господарям, скільки давали місцеві види, які знаходяться в занепаді» - говорить ЛаЖенесс.
Збереження більшої кількості поживних речовин, які використовуються для власного зростання і підтримки фізіологічних процесів може допомагати S. trenchii продовжувати функціонувати в умовах теплового стресу і не залишати господаря під час потеплінь, додав науковець.
"Інвазійні види представляють собою серйозну загрозу для біорізноманіття, функціонування екосистем і економічного благополуччя, - підсумовує ЛаЖенесс. - Все більше доказів вказує на те, що мікроби, серед яких і мікроводорості, успішно впроваджуються в нові місця по всьому світу, але ми як і раніше маємо слабке уявлення про негативні або позитивні результати їх впровадження. Наша праця показує, як поширення мікробів, багато з яких навіть невідомі науці, може впливати на стабільність екосистем і їх роботу. В даному випадку це зниження кальцифікації коралів у Карибському морі ".