Поймано с места событий: обесцвечивание кораллов: как коралл реагирует на тепловой стресс

Команда из QUT в Австралии использовала умную комбинацию микроскопа, цифровой камеры и смарт-планшета для записи крупным планом, подробных покадровых видеозаписей физической реакции коралловых видов на тепловой стресс, впервые продемонстрировав доказательства того, что они используют импульсные инфляция.Чтобы смоделировать повышение температуры поверхности моря, исследователи Бретт Льюис и доктор Люк Нотдурфт из морского центра QUT в Школе Земли, окружающей среды и биологических наук поместили одиночные кораллы Heliofungia actiniformis в контролируемые аквариумы, прежде чем нагреть воду.

Полученные ими видеоролики, описанные в рецензируемых коралловых рифах, показывают несчастные кораллы, изрыгающие Symbiodinium, крошечные клетки водорослей, которые живут в коралловой ткани и придают кораллам их яркий цвет.«Что действительно интересно, так это то, как быстро и яростно коралл насильственно изгнал своих симбионтов», — сказал г-н Льюис с факультета науки и инженерии QUT.«H. actiniformis начали выбрасывать симбионтов в течение первых двух часов после того, как мы повысили температуру воды в системе».Г-н Льюис сказал, что предыдущие исследования показали, что H. actiniformis является одним из очень немногих кораллов на Большом Барьерном рифе, который считается относительно устойчивым к обесцвечиванию, даже несмотря на то, что соседние виды страдали от этого в полной мере.

«Наши наблюдения показывают, что такая устойчивость может быть связана с быстрым изгнанием симбионтов коралловых водорослей во время теплового стресса и может очень хорошо увеличить шансы H. actiniformis на выживание при аномально высоких температурах моря».Во время экспериментов команда подняла температуру воды в 10-литровом аквариуме с 26 ° C до 32 ° C в течение 12 часов, где она оставалась до восьми дней.Хотя ученым уже давно известно, что обесцвечивание кораллов происходит, когда связь между кораллом и его симбиодиниумом нарушается при повышении температуры океана, покадровые видеоролики команды QUT впервые показывают, как этот коралл удаляет водоросли."Наши H. actiniformis использовали импульсное надувание, чтобы изгнать симбиодиниум с течением времени — раздувая свои тела до 340 процентов от их нормального размера, прежде чем внезапно и резко сжаться и выбросить симбиодиниум через ротовые отверстия в течение четырех-восьми дней. об экспериментах ", — сказал доктор Нотдурфт.

Доктор Нотдурфт сказал, что кораллы, строящие рифы, и их водоросль Симбиодиниум эволюционировали, чтобы сформировать взаимовыгодные отношения.«Коралл обеспечивает симбиодиниум защитой и площадью поверхности для фотосинтеза, в то время как избыточный сахар, создаваемый водорослями, обеспечивает большую часть ежедневных потребностей кораллов в пище», — сказал он.Он сказал, что изгнание водорослей удалило пигмент из тканей кораллов, сделав их белыми или прозрачными, что называется обесцвечиванием кораллов.

Если условия окружающей среды достаточно быстро вернутся к норме, некоторые кораллы могут вернуть свой симбиодиниум и связанный с ним цвет.«Если симбиодиниум убрать с хозяина и быстро не заселить его, кораллы могут погибнуть.

«События массового обесцвечивания кораллов вызывают озабоченность у ученых во всем мире, поскольку недавние события на Большом Барьерном рифе подчеркнули угрозу повышения температуры воды для рифовых экосистем».