Работа, посвященная значению микробных сообществ вокруг коралловых рифов, опубликована в журнале Cell Reports Sustainability. Ее авторы — Эми Эпприл из Океанографического института Вудс-Хоул и Дженнифер Салерно из Университета Джорджа Мейсона — подчеркивают, что микроскопические организмы в рифовой воде могут служить индикаторами здоровья всей экосистемы. Они предлагают использовать такие микробы как простой и доступный способ оценки состояния кораллов.
Многие кораллы получают питание и яркую окраску от микроскопических водорослей, живущих прямо в их тканях. Но и сама вода вокруг рифов насыщена жизнью — бактериями, археями и другими микроорганизмами, которые чутко реагируют на любые изменения в окружающей среде. Состав и поведение этих микробов способны рассказать о проблемах задолго до того, как они станут видимыми.
Ученые поясняют, что отбор воды над рифом с помощью простого насоса позволяет собрать достаточно материала для анализа. Далее можно использовать разные подходы — от микроскопии до извлечения ДНК и РНК, в зависимости от целей и ресурсов. Такой подход не требует вмешательства в сам риф, что делает его особенно ценным.
В статье представлен подробный обзор методов, затрат и рекомендаций, а также указания по времени и месту отбора проб. Исследователи настаивают на стандартизации подходов и на координации между учеными и природоохранными организациями для создания масштабной программы мониторинга.
Присутствие определенных микробов может служить маркером. Например, E. coli сигнализирует о загрязнении воды из-за отходов человека или животных. Напротив, фотосинтетические микроорганизмы могут быть признаком здоровой среды.
Знания о микробах — это не только диагностика. Они дают возможность предсказывать угрозы и смягчать их последствия, а также лучше управлять программами восстановления рифов. По словам Салерно, наука и технологии уже позволяют использовать эти инструменты, и важно донести это до тех, кто принимает решения.
В долгосрочной перспективе ученые предлагают создание открытых баз данных по микробам рифов. Это позволит использовать машинное обучение, то есть алгоритмы, которые смогут распознавать закономерности и прогнозировать состояние рифов по микробному составу воды.
Проблема особенно актуальна на фоне участившихся случаев обесцвечивания кораллов, вызванных перегревом океана. Такие события происходят все чаще из-за изменения климата. Чтобы сохранить рифы — экосистемы с высочайшим биоразнообразием в океане — нужны новые подходы и больше научной информации.
Использование природных решений и мягких технологий становится все более важным в морских экосистемах. В другом исследовании ученые показали, как роботизированные системы могут помочь выращивать устриц, не нанося вреда окружающей среде — об этом вы можете узнать в этой статье.