Основни ревери
Изследване, ръководено от изследователи от държавния университет в Сан Диего (SDSU), САЩ, и публикувано този понеделник в списанието Nature Microbiology explores как процесът разрушава връзките в деликатната хранителна верига на кораловите рифове.
Основани са кораловите рифове - най-продуктивните и разнообразни морски екосистеми в света в майсторска програма за рециклиране, за да останете здрави. Коралите и водораслите, които формират основата на рифовата хранителна верига, отделят различни хранителни вещества, които поддържат сложна и ефективна хранителна верига, но когато тази система излезе извън контрол, цикълът се нарушава, застрашавайки здравето на рифовете.
Милиони хора по света зависят от кораловите рифове за продуктивен риболов, но прекомерният риболов във води в близост до рифове премахва водоралите от околната среда, което позволява на популациите от месести водорасли да експлодират. В райони с големи човешки популации замърсяването често изостря проблема, като стимулира водораслите.
Месестите водорасли по рифовете отделят големи количества хранителни вещества, известни като разтворен органичен въглерод. (DOC), които се хранят с микроби. Изследователите теоретизират, че когато има много микроби, произвеждащи водорасли, по-високи нива на потенциално вредни микроби също се регистрират в рифовата екосистема.
„Микробиализацията“, свързана с повишено покритие на водорасли върху коралови рифове, може да унищожи рифовите екосистеми
В тази нова богата популация от микроби, селективната еволюция притиска микробите, които застрашават коралите, или чрез изчерпване на кислорода от околната среда или болести. Тъй като коралите умират, водораслите имат още повече място да поемат, произвеждайки повече DOC и създавайки отклоняваща се верига за обратна връзка, която води до повече коралови смърт и микробите превземат екосистемата.
Реклама
Тъй като рифовете са доминирани от месести водорасли, "по-голямата част от енергията в екосистемата отива в микроби ", казва водещият автор на изследването Андреас Ф. Хаас, биолог от SDSU. „Разнообразието от организми, съставляващи рифове, вече не е съвместимо със здрава система“, добавя той.
Хаас и съавторът Мохамед Ф. М. Файроз от Шри Ланка океанския университет, заедно със своите колеги, се заеха да проверят тази теория чрез събиране повече от 400 проби вода от 60 места от коралови рифове в Индия, Тихия океан и Атлантическия океан. В лабораторията те анализираха тези проби с доказателства за процес, наречен "микробиализация" на доминирани от водорасли рифове по света, което означава повече микроби с потенциал да навредят на рифовите организми.
Повече водорасли, повече микроби
Първо, екипът анализира изобилието от микроби, присъстващи във вашите проби, Резултатите от които подкрепят техните хипотези: те откриха, че рифовите места с най-високо покритие на водорасли също имат повече микроби. Използвайки техники за метагеномно секвениране, те откриха, че на доминирани от водорасли рифове, микробната общност е по-вероятно да съдържа вредни патогени.
Този модел има значение и за океанския цикъл на въглерод. Едно от контраинтуитивните прогнози, направени от този модел, е, че тъй като микробите, задвижвани от растежа на водорасли, са ненаситни, те премахват DOC от рифа и ограничават трансфера на органичен материал към по-големите организми. големи като безгръбначни и риби.
Всъщност Хаас и екипът му откриха това на рифове с високо покритие от водорасли, като остров Киритимати в централната част на Тихия океан, концентрациите на DOC бяха много ниски, докато на рифове с ниско водораслово покритие, като рифа Кингман в северната част на Тихия океан, количеството DOC е по-високо.
В 60 пробни обекта и в три океански басейна тези изследователи откриват тази връзка: колкото по-високо е покритието на водораслите, толкова по-нисък е DOC. "Водораслите винаги отделят повече разтворен органичен въглерод от коралите -Хаас посочва - но на рифове с повече водорасли виждаме по-малко DOC ".
В обобщение, резултатите от проучването подкрепят идеята, че „микробиализацията“, свързана с увеличеното покритие на водорасли върху кораловите рифове, може да унищожи рифовите екосистеми чрез микробно поемане на екосистемата.
„Метагеномиката ни показва каквоМикробите на покритите с водорасли рифове са по-малко ефективни рециклиращи въглерод, късо съединение в трансфера на органични вещества за висшите организми като рибите ", подчертава съавторът Крейг Нелсън от Центъра за микробна океанография към Хавайския университет в Маноа, САЩ.
Тъй като прекомерният риболов и еутрофикацията са две от основните причини за увеличеното покритие на водораслите, човешките същества трябва да бъдат загрижени за това как техните действия влияят пряко и косвено върху една от най-важните екосистеми в света, заключават авторите на тази работа.
„Това добре документирано проучване показва, че човешките дейности засягат кораловите рифове по много фини начини“, казва д-р Дейвид Гарисън, програмен директор в Отдела за океански науки към Националната научна фондация, финансирала изследването.