Наземные экосистемы выделяют большие количества биогенных летучих органических соединений (БЛОС), многие из которых играют важную роль в реакции на абиотический стресс, защите от патогенов и пастбищ, меж- и внутривидовом взаимодействии, а также в регулировании климата.
Животные выделяют газы, это часть нормальной функции, которая влияет на их запах, а молекулы в этих газах являются хорошим показателем здоровья. Однако до сих пор на «запах» кораллов тропических рифов в значительной степени не обращали внимания.
Новое исследование
В новом исследовании группа под руководством Кейтлин Лоусон из Австралийского технологического университета в Сиднее (UTS) определила ряд газов, производимых рифообразующими кораллами у острова Херон на Большом Барьерном рифе, и выделила набор соединений, которые могут играть роль в поддержании здоровой функции рифа.
Данные были опубликованы в статье журнала Global Change Biology. «Результаты исследования показывают, что тепловой стресс резко снижает химическое разнообразие, количество и функциональный потенциал этих важных соединений, – говорит Лоусон. – Это может еще больше повлиять на способность кораллов справляться с повышением температуры».
Это важно, потому что коралл теряет водоросли и становится белым при стрессе. Это явление известно под названием «обесцвечивание». Это, в свою очередь, влияет на всю экосистему рифа, так как многие другие растения и животные, чтобы выжить, полагаются на кораллы и выделяемые ими газы.
Есть ли запах, указывающий на то, что кораллы более уязвимы?
Чтобы ответить на этот вопрос, команда определила летучие органические соединения, выделяемые двумя обычными кораллами: Acropora intermedia и Pocillopara damicornis. Они обнаружили 87 уникальных соединений, показав, что запах кораллов на самом деле богат химическими веществами.
Затем они оценили, как изменились газы, когда кораллы испытали высокие температуры. Для этого они шесть дней подвергали их воздействию температурой 32 градуса по Цельсию. Обычно кораллы живут при температуре 27,5 градусов. Ученые обнаружили, что в более горячей воде количество газов A. intermedia уменьшилось на 41 %, а P. damicornus – на 62 %.
Подвергшиеся стрессу кораллы не производили все 87 уникальных соединений, поэтому команда смогла определить, какие соединения важны для нормального функционирования кораллов. Это, в свою очередь, означало, что снижение функций из-за стресса напрямую связано с меньшим количеством выделяемых газов. Это обеспечивает потенциально простой и неинвазивный способ оценки того, подвергается ли коралл стрессу или нет, путем проверки того, какие соединения отсутствуют в их запахе.
Обнаружение потери этих запахов в результате теплового стресса, вызванного потеплением океана, является еще одним свидетельством того, что рифы изменятся в том виде, в каком мы их знаем, если мы не будем бороться с изменением климата.
Однако это одно из первых исследований такого рода, поэтому необходимы дополнительные наблюдения, чтобы выяснить, как этот странный механизм может повлиять на всю экосистему рифа при потеплении океана.
Заключение
В совокупности наблюдения ученых показывают, что будущие явления теплового стресса, прогнозируемые для коралловых рифов, уменьшат разнообразие, количество и функциональный потенциал БЛОС, выделяемых кораллами, строящими рифы, что потенциально может еще больше поставить под угрозу здоровое функционирование этих экосистем.
