Желток — энергетический резерв зародышей и личинок всех животных, в том числе морских беспозвоночных. В большинстве случаев тромбоциты желтка неоднородны и содержат как белки, так и липиды в разных пропорциях. Однако исследование показывает, что M. acerata может производить желток исключительно липидной природы, что является выдающейся стратегией выживания, которая также может присутствовать в других губках Южного океана.
Меняется ли состав желтка в зависимости от среды обитания губки??
Исследователь Ана Риесго, первый автор исследования, объясняет, что «каждая личинка морской губки лецитотрофна, то есть полностью зависит от своих запасов желтка, пока не осядет.«Тем не менее, до сих пор нет сравнительных исследований природы и содержания желтка у родственных видов губок, обитающих в контрастных средах, даже если известно, что губки являются организмами, имеющими большую экологическую ценность в морских экосистемах. «Это первое исследование, — добавляет автор, — которое анализирует эмбриогенез и образование желтка у двух видов морских губок, населяющих контрастные широтные области: M. acerata из антарктических вод и M. laevis из Карибского моря."
Исследовательская группа UB-IRBio изучила M. acerata на острове Десепшн, архипелаг Южных Шетландских островов.
Распространенный на мелководье, этот вид питается бактериями, диатомовыми водорослями и взвешенными органическими веществами.
Цель: пережить южную зиму
Липидный желток может до некоторой степени объяснить эволюционный успех этого вида в холодных водах Антарктики. «Липидный желток обеспечивает гораздо больше энергии, чем белковый желток, скорость метаболизма, с которой расходуются резервы во время развития, выше, и скорость роста личинок также выше», — утверждает Ризго. На ранних стадиях молоди, когда личинка только что поселилась и более уязвима, этот тип желтка позволяет быстро достичь размера, который помогает им выжить в хищниках и создать водоносную систему для фильтрации воды и захвата пищи. «Ввиду короткого антарктического лета, — отмечает эксперт, — эта стратегия способствует адаптации видов к условиям окружающей среды, чтобы лучше использовать ресурсы и справляться с наступающей зимой."
По словам исследователя Серджио Табоада, «морская экосистема на острове Десепшн очень особенная; все указывает на то, что виды, обитающие на мелководье, в большей степени подвержены глобальному потеплению.«Однако» те, кто населяет глубокие воды с более стабильными температурами, больше страдают от размыва айсбергов."
Выживание в тропических коралловых рифах
Вдали от побережья Антарктики губка Mycale laevis обитает на тропических коралловых рифах и производит гетерогенный желток, содержащий смесь белков, липидов и гликогена. У этого вида липидный желток составляет лишь 30% от общих запасов питательных веществ эмбрионов и личинок. «Тропические морские экосистемы тоже экстремальны, — подчеркивает Риесго, — потому что доступность продуктов питания ограничена."В этих условиях гетерогенный желток позволяет им оставаться в толще воды больше времени — поскольку скорость метаболизма ниже — и повышать их способность к диспергированию.
Особи, которые более уязвимы на ранних стадиях развития молоди, прячутся под коралловыми образованиями, чтобы защитить себя от хищников.
Морские губки: много нерешенных вопросов
В исследовании исследователи сначала применяют оценку энергетической сигнатуры, обычно используемую у других морских организмов (например, ракообразных). По мнению авторов, экологические последствия исследования могут быть распространены на другие виды губок: «Репродуктивная биология губок остается плохо изученной, хотя они являются ключевыми видами для морских экосистем; природа желтка у многих арктических видов также неизвестна. Таким образом, исследователи будут применять полученные результаты к другим видам, населяющим Южный океан, чтобы выяснить, является ли это адаптационной характеристикой организмов, обитающих в очень холодных водах », — предполагает Риесго.
Знания о содержании липидов желтка дают информацию о постоянстве личинок в толще воды, неизвестном для многих видов факторе, который способствует пониманию распределения, дисперсии и взаимодействия популяций.