Часы океана: коралловые рифы задают ритм жизни микробам

Коралловые рифы – это не просто подводные города для морских обитателей, но и мощные регуляторы, устанавливающие суточный «график» для микроскопической жизни в окружающих их водах. Новое исследование показывает, что рифы активно формируют сообщества микробов, вызывая резкие колебания в их численности и составе в течение всего лишь одного дня.

Международная группа ученых провела исследование в северной части залива Акаба в Красном море, опубликованное в журнале Science Advances. С помощью высокочастотного отбора проб каждые шесть часов, генетического анализа и передовых методов визуализации специалисты сравнили воду над коралловым рифом с водой из соседних открытых участков моря в разные сезоны – зимой и летом.

Результаты показали, что риф выступает в роли активного дирижера. «Мы обнаружили, что риф не просто пассивно окружен микробами, – поясняет один из авторов, доктор Мигель Фрада из Еврейского университета в Иерусалиме. – Он активно структурирует микробную жизнь во времени, создавая суточные циклы, которые повторяются из сезона в сезон и влияют на движение энергии и питательных веществ в экосистеме».

Исследователи выяснили, что в воде над рифами постоянно содержится значительно меньше бактерий и микроводорослей, чем в открытом море. Это говорит об их активном поглощении рифовыми организмами. В то же время с наступлением ночи резко, порой на 80%, возрастала популяция гетеротрофных протистов – микроскопических хищников, питающихся бактериями. Это указывает на то, что хищничество является одной из главных сил, формирующих микробную динамику.

Одно из самых ярких открытий связано с симбиотическими водорослями Symbiodiniaceae, которые живут в тканях кораллов. Генетические следы этих организмов в воде достигали пика около полудня. Это свидетельствует о суточных циклах их высвобождения или роста, напрямую связанных с интенсивностью солнечного света и метаболизмом самих кораллов.

«Эти суточные микробные ритмы оказались такими же сильными, а иногда и сильнее, чем сезонные различия», – подчеркивает руководитель исследования, доктор Хердис Стейнсдоттир. Это означает, что для точного изучения микробных сообществ рифа время суток является критически важным фактором. Понимание этих тонких ежедневных циклов открывает новые возможности для мониторинга состояния коралловых рифов и может стать чувствительным индикатором здоровья этих хрупких экосистем в условиях меняющегося климата.