Диагноз по капле: микробы расскажут все о здоровье кораллового рифа
Кораллы по всей планете живут в тесном союзе с микроскопическими организмами.

Забор воды для анализа микроорганизмов рифа на острове Сент-Джон (Американские Виргинские острова). Пробы берут с помощью нискин-бутыли — специального устройства, которое герметично закрывается под водой в нужном месте. Источник: Amy Apprill, ©Woods Hole Oceanographic Institution
Их яркие цвета — часто заслуга водорослей, которые селятся прямо в тканях кораллов и кормят их. Да и в воде вокруг рифов кипит невидимая жизнь: бактерии, археи и другие микробы чутко реагируют на малейшие изменения среды и могут рассказать, здоров ли риф.
В новом исследовании, опубликованном в Cell Reports Sustainability, ученые Эми Эпприлл из Океанографического института Вудс-Хоул и Дженнифер Салерно из Университета Джорджа Мейсона объясняют, как анализ микробного сообщества помогает следить за состоянием кораллов. Их метод — простой забор воды и изучение ее состава — может быть полезен не только биологам, но и тем, кто занимается защитой рифов: экологам, сотрудникам морских заповедников, волонтерам и чиновникам.
Микробы — как индикаторы. Они быстро реагируют на проблемы и дают больше информации, чем визуальный осмотр, — говорит Эпприлл.
В статье подробно описано, как проводить анализ, сколько это стоит и какие выводы можно сделать. Например, если в воде много кишечной палочки — значит, рядом есть загрязнение отходов. А обилие фотосинтезирующих микроорганизмов, наоборот, говорит о благополучии экосистемы.
Способы забора воды и анализа варьируются от простых и дешевых до сложных и дорогих. Можно использовать микроскоп, а можно выделять ДНК для более точных данных. Авторы предлагают стандартизировать методы и создать открытую базу данных, чтобы со временем с помощью машинного обучения выявить закономерности и даже разработать «индекс здоровья» рифов по микробному составу.
Последние два года стали катастрофическими для кораллов — массовое обесцвечивание из-за потепления океана поставило многие рифы на грань гибели.
Чем больше у нас будет инструментов для мониторинга, тем выше шансы спасти эти уникальные экосистемы, — подчеркивает Салерно.
Главное в трех пунктах:
- Микробы в воде вокруг рифов — точный индикатор их состояния.
- Анализ можно проводить разными методами, подходящими даже для небольших организаций.
- Данные помогут создать глобальную систему прогнозирования угроз для кораллов.
Этот метод — как анализ крови для кораллов. Он позволяет:
- Выявлять проблемы раньше — микробы реагируют на стресс быстрее, чем видимые изменения.
- Определять конкретные угрозы — будь то загрязнение или потепление.
- Делать мониторинг доступнее — не нужны сложные технологии, подойдет даже микроскоп.
- Создавать базу для прогнозирования — чем больше данных, тем точнее можно предсказывать кризисы.
Метод не учитывает локальные особенности. Микробные сообщества в Карибском море и у берегов Австралии могут по-разному реагировать на одни и те же факторы. Без учета региональных различий есть риск ошибочных выводов.
Ранее ученые заявили, что глубоководные кораллы приспособились к условиям низкой освещенности.