_ Metodele eDNA oferă o privire în timp real asupra sănătății recifului de corali

Intestinul uman este plin de microbi. Unii microbi pot îmbolnăvi oamenii, în timp ce alții sunt responsabili pentru echilibrarea sănătății intestinale. Dar oamenii nu sunt singura specie a cărei sănătate depinde de aceste microorganisme. Ecosistemele recifelor de corali se bazează pe microorganisme pentru a recicla materia organică și nutrienții. Aceste celule ajută, de asemenea, să hrănească coralii și alte forme de viață dependente de recife.

Cercetătorii de la WHOI au studiat microbii din apa recifului de corali examinând opt recife din Insulele Virgine SUA pe o perioadă de șapte ani, care a inclus perioade de perturbarea bolilor cauzate de uragane și corali.

"Recifele de corali au scăzut de zeci de ani. Schimbările climatice, uraganele, bolile și alți factori de stres au jucat un rol major în acest sens", a spus Cynthia Becker, primul autor al studiului. și proaspăt absolvent al Programului comun MIT-WHOI.

„Recifele oferă habitat pentru aproximativ 25% din toate speciile marine, dar susțin și miliarde în turism și pescuit. Este important pentru noi să monitorizăm schimbările în recifele de corali pe măsură ce se întâmplă și microbii din mediul lor ne pot ajuta cu adevărat să facem asta.”

Studiul, „Microorganismele captează și prezic în mod unic boala pierderii țesutului coralilor pietroși și impactul uraganului asupra recifelor din Insulele Virgine SUA. ”, publicat în Environmental Microbiology, explică impactul pe care îl au tulburările recifurilor de corali asupra microbilor.

În timpul celor două evenimente majore studiate, uraganele Irma și Maria din 2017 și focarul bolii cu pierdere a țesutului coralilor pietroși care a început în 2020, există au fost creșteri ale concentrației de amoniu în apă, ducând la o scădere cu 34% a bacteriilor Prochlorococcus. Prochlorococcus este o mică bacterie fotosintetică, care aduce carbon nou în ecosistemul coralului, susținând sănătatea acestuia, dar și producând oxigen pentru atmosfera noastră.

„O mare parte din modul în care studiem recifele de corali se face la nivel macroorganism. . Cu toate acestea, modificările în corali și comunități de pești ar putea rămâne nevăzute luni sau ani. Acest lucru face dificilă urmărirea stării de sănătate a acestor recife vulnerabile în timp real", a declarat Amy Apprill, ecologist microbian la WHOI și autor corespondent al studiului.

„Microbii sunt motoarele ascunse ale recifelor de corali și cresc rapid și răspund la nutrienți, temperatură, pH și alte condiții. Prin prelevarea de probe de apă, putem observa impactul imediat al perturbărilor și putem interveni la sprijină recifele înainte ca situația să se înrăutățească potențial.”

Cercetătorii au folosit eDNA pentru a analiza comunitatea microbiană a recifului. Această tehnică genomică a implicat colectarea de probe de apă de recif, unde există aproximativ 1 milion de celule microbiene la fiecare mililitru, și secvențierea ADN-ului microbian din probe pentru a identifica microorganismele. Acest lucru oferă oamenilor de știință o modalitate neinvazivă de a culege informații aproape în timp real despre starea recifului.

„Înțelegerea compoziției unei comunități microbiene de recif sănătoase este importantă. Fără echilibrul sănătății micro și macroorganismelor, nu puteți au un ecosistem care funcționează sănătos", a spus Becker.

"Un alt beneficiu al acestei progrese este pentru eforturile de restaurare a recifului de corali. Microorganismele pot oferi o evaluare a sănătății ecosistemului. Acest lucru ar putea completa evaluările vizuale pentru a determina dacă un sănătatea recifului a fost restabilită.”

(Fluierul)