(w środku) Kolonie badanego gatunku Montipora capitata uwalniające gamety podczas transmitowanego tarła w zatoce Kāne’ohe. Źródło: Mariana Rocha de Souza.
(Po prawej) Zbliżenie poszczególnych polipów koralowców uwalniających wiązki plemników jajowych podczas tarła. Źródło: Mariana Rocha de Souza
Badania pokazują, że larwy koralowców radzą sobie z wysokimi temperaturami, obniżając metabolizm i zwiększając pobór azotu, zapobiegając blaknięciu.
Ta strategia adaptacyjna zwiększa ich przetrwanie poprzez oszczędzanie energii i optymalizację wymiany składników odżywczych z symbiotycznymi algami w krytycznych fazach wzrostu.
Adaptacja larw koralowców do ciepła
Nowe badanie prowadzone przez Arianę S. Huffmyer z Uniwersytetu im Uniwersytet Waszyngtońskiopublikowany dzisiaj (12 listopadat) W Biologia PLOSwykazały, że larwy koralowców przystosowują się do wysokich temperatur, zmniejszając metabolizm i zwiększając pobór azotu, co pomaga im przeciwdziałać blaknięciu.
Blaknięcie koralowców, spowodowane podwyższonymi temperaturami oceanu, ma miejsce, gdy koralowce i ich symbiotyczne glony ulegają zakłóceniu. Kwestia ta przyciąga coraz większą uwagę w miarę ciągłego wzrostu temperatur na świecie. Jednak w niewielu badaniach zbadano, jak wysokie temperatury wpływają na koralowce na ich wczesnych etapach życia.
W tym badaniu Huffmyer i jej zespół wystawili larwy koralowców na działanie podwyższonych temperatur w Hawai’i Institute of Marine Biology. W pierwszym tygodniu rozwoju larwy i ich glony poddano działaniu wody o temperaturze 2,5 stopnia Celsjusz powyżej normy, symulując wpływ zmian klimatycznych. Co ciekawe, larwy nie wykazywały żadnych oznak wybielenia w cieplejszej wodzie, co pozwoliło zachować zdrowe glony fotosynteza oraz stały dopływ składników odżywczych na bazie węgla z alg. Warto zauważyć, że larwy zmniejszyły swój metabolizm o 19% oraz zwiększyły pobieranie i magazynowanie azotu – adaptacje, które prawdopodobnie zwiększają ich przetrwanie w stresujących warunkach.
Strategie przetrwania koralowców
Zredukowany metabolizm pozwala koralowcom oszczędzać energię i zasoby, co obserwuje się również u dorosłych koralowców podczas wybielania. Zmiana obiegu azotu wydaje się być adaptacją koralowców mającą na celu ograniczenie ilości azotu dostępnego dla glonów, zapobiegając w ten sposób przerostowi glonów i destabilizacji relacji koral-glony.
Nie jest jasne, jak skuteczne są te strategie w wyższych temperaturach i przez dłuższy czas. Dalsze badania nad szczegółami i ograniczeniami reakcji koralowców na wysokie temperatury dostarczą wiedzy niezbędnej do przewidywania reakcji koralowców i ochrony raf koralowych w obliczu ciągłego wzrostu temperatur na świecie.
Autorzy dodają: „Badanie to pokazuje, że larwy koralowców muszą inwestować w partnerstwo żywieniowe z algami, aby wytrzymać stres, co dostarcza kluczowych informacji na temat strategii pozwalających uniknąć blaknięcia na wczesnych etapach życia koralowców”.
Odniesienie: „Larwy koralowców zwiększają asymilację azotu w celu stabilizacji symbiozy glonów i zwalczania blaknięcia w podwyższonej temperaturze”, autor: Huffmyer AS, Ashey J, Strand E, Chiles EN, Su X, Putnam HM, 12 listopada 2024 r., Biologia PLOS.
DOI: 10.1371/journal.pbio.3002875
Finansowanie: Badanie to było wspierane przez National Science Foundation Ocean Sciences Postdoctoral Fellowship (2205966 dla ASH), National Science Foundation Rules of Life-Epigenetics (EF-1921465 dla HMP) oraz dar Washington Research Foundation dla Uniwersytetu Waszyngtońskiego eScience Institute (nagroda dla ASH za staż podoktorski eScience Data Science). Fundatorzy nie mieli żadnego wpływu na projektowanie badań, gromadzenie i analizę danych, podejmowanie decyzji o publikacji ani przygotowanie manuskryptu.
