Morskie fale upałów spowodowane ocieplającym się klimatem mogą powodować gwałtowne zmiany w gąbkach morskich, a naukowcy opisują tempo zmian jako „ewoluujące skokowo”.
Badania przeprowadzone przez biologów morskich z Te Herenga Waka – Victoria University of Wellington wykazały, że gąbki, które przetrwają morskie fale upałów, mogą ulec znaczącym zmianom w swoim składzie mikrobiologicznym w ciągu jednego pokolenia.
Zmiany te mogą być dla gąbek sposobem na radzenie sobie ze zwiększonym stresem środowiskowym – mówi dr hab. Kandydatka Francesca Strano, która prowadziła badania z profesorem Jamesem Bellem z uniwersyteckiej Szkoły Nauk Biologicznych Te Kura Maturanga Kuyura.
W swoich badaniach naukowcy wystawili gąbkę morską Crella incrustans na działanie morskiej fali upałów w laboratorium.
Profesor Bell powiedział: „Nasze eksperymenty wykazały, że nieco ponad jedna trzecia dorosłych gąbek zmarła po zaledwie 10 dniach w 21 stopniach Celsjusza – warunkach podobnych do tych w Port Wellington podczas morskiej fali upałów w styczniu 2018 roku”.
Badanie wykazało również, że gąbki wystawione na działanie fali upałów miały znaczny względny wzrost bakterii chorobotwórczych i związanych ze stresem oraz spadek normalnych bakterii symbiotycznych – mikroorganizmów żyjących wewnątrz gąbki.
Jednak potomstwo tych gąbek radziło sobie lepiej, co wskazuje, że mogą one być w stanie przystosować się do cieplejszych wód.
„Co ważne, młode gąbki nie wykazały wzrostu bakterii chorobotwórczych po wystawieniu na działanie fal upałów, zamiast tego wykazały wzrost bakterii symbiotycznych o nazwie Rubritalea marina.
Profesor Bell powiedział: „Jest w tym potencjalna zaleta. Uważamy, że te bakterie mogą zapewnić młodym gąbkom lepszą zdolność radzenia sobie z przyszłym stresem cieplnym – to trochę jak działanie doboru naturalnego”.
Młode gąbki ze wzrostem Rubbritalea marina rosły szybciej niż potomstwo gąbek „kontrolnych”, które nie było narażone na warunki fali upałów. Wystąpiło jednak znaczne opóźnienie w czasie potrzebnym młodym gąbkom na osiągnięcie stadium młodocianego.
„To opóźnienie może być spowodowane tym, że gąbki tymczasowo przechodzą w stan uśpienia, aby przetrwać okresy stresu środowiskowego, co obserwuje się u innych gatunków morskich wystawionych na działanie wysokich temperatur”.
Strano powiedział, że potrzebne są dalsze badania nad rolą Ruburalea marina i długoterminowymi skutkami utraty niektórych bakterii symbiotycznych dla gąbek.
„Potencjalnie dobrze jest, gdy gąbki tracą część swoich mikroorganizmów, co umożliwia im„ tasowanie ” lub„ zamianę ”mikroorganizmów, które zawierają na nowe, i zapewnia potencjał przetrwania w nowych lub innych warunkach. Proces ten może również powodować utratę niektórych drobnoustroje, które są ważne dla innych funkcji.” Na przykład detoksykacja.
Gąbki należą do najliczniej występujących gatunków na dnie oceanów i odgrywają ważną rolę w przetwarzaniu składników odżywczych i usuwaniu zanieczyszczeń z wody.
„To naprawdę istotna część środowiska morskiego, a zmiany w zbiorowiskach gąbek mogą potencjalnie wywołać efekty przepływu dla innych gatunków. Dlatego bardzo ważne jest, aby wiedzieć, w jaki sposób wody, które szybko się ocieplają, będą miały wpływ na morskie fale upałów. Możliwe, że niektóre gąbki będą w stanie się przystosować” – powiedział profesor Bell.
Publikacja badań w czasopiśmie Proceedings of Royal Society B: Biological Sciences.
więcej informacji:
Francesca Strano i in., Morskie fale upałów prowadzą do efektów przejściowych w umiarkowanym mikrobiomie gąbki i wydajności rozwojowej, Proceedings of Royal Society B: Biological Sciences (2023). DOI: 10.1098/rspb.2022.2539
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
Naukowcy opracowują bezprzewodowy szew elektroniczny do długoterminowego monitorowania tkanek miękkich po operacji
Jak pulsujące rakiety plazmowe rewolucjonizują podróże kosmiczne
NASA wybiera BAE Systems do opracowania instrumentu Ocean Color Instrument dla NOAA