Ученые обнаружили скрытое генетическое разнообразие коралловых рифов

Международный коллектив ученых выявил новые закономерности устройства коралловых экосистем, обнаружив, что каждый вид кораллов обладает уникальным набором микроорганизмов. Результаты исследования, опубликованные в журнале «Nature», указывают на существование скрытого уровня биологического разнообразия в океане. В работе принимали участие сотрудники Ирландского национального университета в Голуэе и специалисты консорциума Tara Pacific.

Разнообразные кораллы на океанском рифе под солнечными лучами в прозрачной воде.

Исследователи изучили пробы микробиома с 99 рифов в районе 32 островов Тихого океана. В ходе анализа удалось восстановить геномы 645 видов микробов, причем более 99% из них ранее не имели научного описания. Эти микроорганизмы находятся в тесном симбиозе с кораллами и вырабатывают биологически активные соединения, которые могут стать основой для создания новых лекарств и биотехнологических решений.

Данные показывают, что бактерии, ассоциированные с кораллами, обладают чрезвычайно широким спектром биосинтетических генных кластеров. По потенциалу выработки природных соединений микробиом кораллов сопоставим с морскими губками, которые традиционно считались основными источниками таких веществ. Ученые выделили ранее малоизученную группу микроорганизмов Acidobacteriota, способных синтезировать ферменты с уникальными свойствами.

Специалисты указывают на значительный дефицит данных о морской микрофлоре. Из 4000 идентифицированных видов микробов генетически описаны лишь 10%. Среди видов, найденных только в образцах Tara Pacific, изучено менее 1%. Разрушение рифов вследствие изменения климата приводит к утрате не только рыб или морских растений, но и обширной генетической библиотеки, скрытой внутри коралловых полипов.

В июне текущего года исследователи планируют новую экспедицию к берегам Папуа – Новой Гвинеи. Одной из целей станет изучение механизмов устойчивости некоторых видов к потеплению воды. Коралловый полип и его микробное сообщество образуют единую систему – голобионт, сохранение которой необходимо для поддержания здоровья мирового океана.