© In order to better understand how corals are interacting with microbes in surrounding reef waters, the researchers set up aquaria-based experiments using colonies of the coral P. astreoides. (c) Stacy Peltier, Bermuda Institute of Ocean Sciences
© Sean McNally and his mentor at the Bermuda Institute of Ocean Sciences, Rachel Parsons, place corals in the tanks at the beginning of the experiment.
© For the tank experiments, colonies of the coral P. astreoides were obtained from three Bermudian reefs. (c) Graphics by DigitalGlobe(2013), Data: SIO, NOAA, U.S.Navy, NGA, GEBCO
Koralowce mogą wpływać na mikroby w swoim środowisku
October 17, 2016
Naukowcy odkryli, że pomimo swojej statycznej natury, koralowce
wywierają pewien wpływ na mikroby w otaczającym je środowisku.
Zostało to ujawnione w artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie Limnology and Oceanography.
Chociaż wiadomo, że mikroorganizmy w wodzie wpływają na koralowce na różne sposoby.
koralowce na różne sposoby, to badanie ujawnia, że ta interakcja
faktycznie przebiega w obie strony.
Badanie zostało przeprowadzone przez naukowców z
Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Bermuda Institute of
Ocean Sciences (BIOS) i Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara
(UCSB)
"
Wiemy, że mikroby morskie odgrywają ważną rolę w przemieszczaniu składników odżywczych
i recyklingu materii do form, które są bardziej użyteczne dla koralowców. Ale
to badanie po raz pierwszy pokazuje, że koralowce mają pewną
kontrolę nad produkcją mikrobów wokół nich i że koralowce
wykorzystują to do własnego wzrostu", powiedziała mikrobiolog WHOI
Amy Apprill.
Zasadniczo koralowce uwalniają materię organiczną i składniki odżywcze, które
bakterie planktonowe znane jako pikoplankton - a następnie
selektywnie żywią się tymi konkretnymi rodzajami bakterii.
W swoich badaniach naukowcy przeprowadzili eksperyment w akwariach
wykorzystując dziewięć zbiorników wypełnionych wodą morską przez 12 dni.
Ich celem było
śledzenie populacji drobnoustrojów w wodzie morskiej. Trzy zbiorniki były
były używane jako kontrolne i pozostawiono je w spokoju. Do trzech innych zbiorników dodano
śluz z koralowca P. astreoides (pobrany z trzech raf Bermudów).
Koralowce wydzielają śluz, który wspiera aktywną społeczność drobnoustrojów.
Do trzech pozostałych zbiorników wprowadzono koralowce, a następnie je usunięto.
Naukowcy zaobserwowali, że mikroby w tych zbiornikach były
drastycznie zmniejszone; szczególnie dotknięte były Rhodobacteraceae,
Synechococcus i SAR11, które były najliczniejszymi grupami w oceanie.
w oceanie.
Kiedy koralowce zostały usunięte z tych zbiorników, populacja drobnoustrojów wzrosła.
mikrobów następnie wzrosła, ponieważ były one w stanie uzupełnić
się uzupełnić. Towarzyszyło temu niezwykle szybkie tempo wzrostu drobnoustrojów.
"Wskaźniki wzrostu były dość wysokie, szczególnie w przypadku SAR11,
który był jednym z najszybszych wskaźników wzrostu, jakie kiedykolwiek udokumentowano" - powiedział
Apprill.
"Sugeruje to, że mikroby rosną na czymś, co koralowce pozostawiają w zbiorniku.
pozostawiają w zbiorniku. Po raz pierwszy obserwujemy istotny wpływ
wpływ, jaki koralowce wywierają na całą otaczającą je
społeczność drobnoustrojów" - dodała.
Inną obserwacją poczynioną podczas eksperymentu było to, że w zbiorniku
z koralowcami nastąpiła remineralizacja azotu w wodzie. Jest to
jest podobne do tego, co ma miejsce w środowiskach ze zdrowymi rafami koralowymi.
rafy koralowej: mikroby przekształcają amoniak, toksyczny produkt odpadowy wytwarzany przez większość zwierząt
zwierzęta w mniej toksyczne substancje, takie jak azotany, co prowadzi do
Zwiększony poziom azotu w wodzie.
Mikrobiolog z UCSB i współautorka Alyson Santoro powiedziała o procesie detoksykacji
procesu detoksykacji: "Do tej pory nie było wiadomo, gdzie dokładnie zachodzi ten proces.
proces zachodził, czy działo się to w piasku, czy w słupie
w słupie wody lub w połączeniu z koralowcami. To badanie pokazuje, że ten
proces detoksykacji jest bezpośrednio i fizycznie związany z koralowcami".
koralowcami."
Ponieważ nie zaobserwowano drastycznych zmian w zbiornikach zawierających
tylko śluz koralowca, Apprill doszedł do wniosku, że to "nie tylko śluz
śluz, który powoduje, że mikroby w wodzie stają się bardziej aktywne.
W rzeczywistości jest to to, co uwalnia koralowiec, co jest wciąż niezdefiniowaną grupą związków.
grupa związków."
Współautorka Rachel Parsons, oceanograf mikrobiologiczny w BIOS stwierdziła, że
że "koralowce faktycznie wpływają na społeczność pikoplanktonu poprzez
wybierając określone linie pikoplanktonu do usunięcia, a także przez
potencjalnie wykorzystując złożone związki węgla wydalane przez koralowce do
promowania wzrostu tych linii.".
Ponieważ rafy koralowe obecnie podupadają z powodu zmian klimatycznych i zakwaszenia oceanów
zakwaszenie oceanów, naukowcy stwierdzili, że istnieje pilna potrzeba
dowiedzieć się, w jaki sposób specyficzne interakcje pikoplanktonu koralowego przyczyniają się do ekosystemów raf koralowych.
ekosystemy raf koralowych.
Pełne badanie: Wieloaspektowy wpływ koralowca Porites astreoides na
obfitość pikoplanktonu i skład społeczności