Изменение климата разрушает «ложных кораллов» и их микробиомы в Средиземноморье

Закисление и потепление океана – два ключевых последствия изменения климата – одновременно влияют на структуру, минеральный состав и микробиом мшанок. Это колониальные беспозвоночные, играющие важнейшую роль в формировании морских местообитаний. Исследование, опубликованное в Communications Biology, указывает на потенциально серьезные экологические последствия в условиях ускоряющегося изменения климата.

В центре внимания ученых оказался вид Myriapora truncata, известный как «ложный коралл» и широко распространенный в Средиземном море. Эти организмы создают трехмерные структуры, которые служат убежищем для множества других видов, подобно настоящим кораллам. Несмотря на свою экологическую значимость, эти «маленькие архитекторы моря» часто остаются вне поля зрения исследователей. Бланка Фигерола, ведущий автор работы, подчеркивает, что эта работа открывает новое окно для понимания того, как мшанки могут реагировать на быстрые изменения в океане, ведь до этого их реакция на совместное воздействие закисления и потепления, а также их микробиом были практически не изучены.

Для проведения исследования команда использовала «природную лабораторию» у побережья итальянского острова Искья. Там со дна моря выходят вулканические пузырьки углекислого газа, которые создают условия закисления, прогнозируемые учеными к концу этого столетия. Эта уникальная зона позволяет изучать реакцию морских видов на подкисление в естественных условиях. Сравнив колонии мшанок из этой зоны с теми, что живут в обычных условиях, ученые получили тревожные результаты.

С одной стороны, виды продемонстрировали определенную способность к акклиматизации – они изменяли минералогию своего скелета, чтобы стать более устойчивыми, и поддерживали относительно стабильный состав микробиома. Однако исследователи зафиксировали потерю функционального микробного разнообразия. Было отмечено сокращение численности бактерий, потенциально участвующих в ключевых процессах, таких как питание, защита или устойчивость к стрессу. Подобные сдвиги в микробиоме могут иметь серьезные долгосрочные последствия и служить ранними биоиндикаторами стресса, даже если внешне колонии выглядят здоровыми.

Наблюдения, проводившиеся в течение пяти лет, также учли влияние повышения температуры. Моделирование показало, что сочетание двух стрессоров – закисления и потепления – усиливает негативные эффекты. Это приводит к значительному сокращению популяции мшанок и увеличению их смертности. Их морфологической пластичности оказалось недостаточно, чтобы компенсировать совокупное воздействие климатических факторов. Для получения этих данных впервые были применены передовые методы, включая компьютерную микротомографию для создания трехмерных изображений внутреннего скелета.

Полученные выводы имеют важное значение для сохранения морских экосистем Средиземноморья. Исчезновение видов, формирующих среду обитания, таких как мшанки, может вызвать каскадный эффект, затронув множество других организмов, которые зависят от них в качестве убежища или источника пищи. Изучение микробиома открывает новые направления исследований для повышения устойчивости этих живых систем с помощью природоориентированных подходов. Комплексность проблемы требует интегрированных анализов, которые помогут предвидеть будущие сценарии и более эффективно защищать морские экосистемы.