Na pomoc rafom w walce ze stresem
Fizyczna struktura raf jest wynikiem obustronnie korzystnego związku między koralowcem a gatunkiem glona zwanym Zooksantelle. Glony te szukają schronienia pośród węglanowo-wapniowych skorup koralowca, a w zamian dostarczają swoim zwierzęcym gospodarzom dużych ilości energii. Stres środowiskowy pod postacią podwyższonej temperatury wód oceanicznych, zakwaszenia lub poziomu azotu może prowadzić do odrzucenia glonów przez koralowce, powodując ich blaknięcie. W projekcie "Stresy środowiskowe w symbiozie korali madreporowych z bruzdnicami: podejście genomiczne" (ESCOR) zbadano wpływ stresu środowiskowego na koralowce zarówno na poziomie molekularnym, jak i funkcjonalnym. Dokonano tego przy użyciu najnowocześniejszych technik, takich jak metoda reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) i spektrometria mas jonów wtórnych (NanoSIMS). Celem było określenie poziomu ekspresji szeregu kluczowych genów zaangażowanych w regulację związku między gatunkiem Zooksantelle a koralowcem w odpowiedzi na różne scenariusze zmiany klimatu. Badacze zmierzyli także zmiany w absorpcji i transporcie materiałów w odpowiedzi na skutki działań człowieka, takie jak wysoki poziom rozpuszczonego nieorganicznego azotu. Próbki pobrano na północno-zachodnim i południowo-wschodnim krańcu australijskiej Wielkiej Rafy Koralowej. Początkowe odkrycia wskazują na występowanie znacznych regulacji molekularnych zarówno u glonów, jak i żywiących je koralowców w odpowiedzi na podwyższoną temperaturę ze zmianą w ekspresji kluczowych genów. Odpowiedź koralowców na podwyższone poziomy azotu została zbadana przy wykorzystaniu analizy NanoSIMS, która dostarczyła świeżych danych na temat roli amonu w tym opartym na symbiozie związku. To także pozwoliło naukowcom określić ilościowo zdolność glonów do wiązania azotu w porównaniu do komórek ich koralowych żywicieli w następstwie wystawienia na działanie wzbogaconej w amon wody morskiej. Projekt ESCOR udostępnił nowe dane na temat ekspresji kluczowych genów oraz zmian metabolicznych zachodzących u koralowców w warunkach stresu. Badanie dostarczyło nowych informacji na temat złożonych mechanizmów kryjących się za wrażliwością koralowców na zmiany środowiskowe. Techniki opracowane przez konsorcjum mogą pomóc w identyfikacji oddziaływania czynników stresowych na poziomie subletalnym, w punkcie, w którym złagodzenie reakcji ma największy potencjał, by wywołać pozytywne skutki. Co więcej, wyniki umożliwią naukowcom i decydentom opracowanie bardziej efektywnych polityk i programów w zakresie ochrony i zarządzania.
