Скрытый микроорганизм лежит в основе здоровья рифовых экосистем.
Воды вокруг коралловых рифов наполнены жизнью.
Не только обилием рыбы, морских ежей и анемонов, но и с бесчисленными невидимыми микроорганизмами в окружающих их водоёмах - микробиом.
Ведь он неразрывно связан с сохранностью кораллов.
У людей также есть микробиом. Наши тела содержат по крайней мере столько микробов, сколько и клеток в человеческих организмах.
Известно, что наше здоровье зависит от микробов и без них мы не можем существовать. Но, в отличие от человеческого микробиома, мы очень мало знаем о бактериях, которые поддерживают здоровье кораллов.
Хотя они занимают менее одного процента морского дна, но обеспечивают существование примерно четверти всех видов океанических организмов.
Однако рифы во всем мире с трудом справляются с антропогенным воздействием - от чрезмерного вылова рыбы и загрязнения до ухудшения состояния океана под воздействием изменения климата.
Все эти факторы стресса воздействуют на бактериальное сообщество. И это также неразрывно связано со здоровьем всей экосистемы каменных возвышенностей.
Ведется изучение не только того, какие микробы присутствуют на коралловых островках, но и какие органические химикаты они используют и создают для поддержки экосистемы.
Это поможет объективно оценить состояние рифового механизма. Но сначала ученым необходимо понять, что такое живое микробное сообщество на здоровом рифе.
Чистые воды.
У южного побережья Кубы расположена линия маленьких островов и процветающая рифовая система, известная под названием Сады королевы Рейны.
С 1996 года она стала охраняемым заповедником, где рыболовство, туризм и развитие прибрежных районов строго запрещены.
Это вето сделали его одним из наименее пострадавших рифов в Карибском бассейне.
Кто они и что делают?
Сравнивая ДНК образцов с каталогом распространённых видов бактерий и не известных, чтобы вычислить, какие виды обитают в Садах Королевы.
Однако информация, которую ученым возможно узнать только из геномики, ограничена.
Один из способов выяснить, что делают микробы, заключается в изучении химических соединений, которые образуются микробами и оставляются в воде.
Разные виды микроорганизмов создают различные химические вещества, метаболиты.
Некоторые из них отходы метаболических процессов.
Другие происходят для сигнализации другим микробам или для запуска новых биохимических реакций.
Геномика и метаболизм.
В основном мы не можем связать эти химические соединения с микробом, который их создал.
Просто существует слишком большое количество бактерий.
Пытаясь определить общие метаболиты в рифовой морской воде и связать их с процессами, которые они создали.
Затем можно сделать вывод, какие бактерии, на основании их ДНК, окажутся способными выполнять эти процессы.
Диагностика здоровых рифов.
Есть видимые признаки того, что он не здоров.
На коралловых возвышенностях появляются белые пятна или же отмирающие участки, водорослей становится больше, меняются виды и количество рыб и беспозвоночных, способных жить там.
Что происходит с микробами?
Главное необходимо узнать какая функция бактерий важна для здоровья коралловых рифов.
Важно изучить метаболиты и микроорганизмы, встречающиеся на подводных возвышениях с различными уровнями воздействия человека.
Фотосинтетические микробы, как и растения, получают энергию от солнца.
Они не ограничиваются использованием только ресурсов, имеющихся в воде, как это делают другие виды.
В здоровых островках обитает больше разнообразных микроорганизмов.
Было обнаружено больше 350 различных видов микробов в садах Королевы по сравнению со 150-200 видами микробов во Флоридских Ключах.
Это совпадает с тем, что они видели на не повреждённых участках на макроуровне, поддерживая высокое разнообразие видов.
Не больные рифы содержат меньше питательных веществ в воде, потому что все, что выбрасывается одним микробом, немедленно возвращается в оборот другим видом.
Эти виды эволюционировали, заполняя каждую нишу на рифе - ничего не теряется впустую.
Определение исходного уровня содержания микробов и метаболитов в здоровом рифе является ключом к пониманию того, что происходит с коралловым островом при его разложении.
Этот прогресс только начал проливать свет на невидимый мир, лежащий в основе здоровья кораллов.
Нам предстоит так много открытий!