​Генетический анализ не подтвердил, что микроскопические веслоногие ракообразные — копеподы — виновны в том, что на коралловых полипах появляются патологические образования. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Scientific Reports.

Микробные сообщества коралловых рифов сильно влияют на жизнеспособность коралловых рифов и их устойчивость к болезням. Часто случается, что на них воздействуют «чужие» бактерии, которых могут заносить различные симбионты, например, копеподы, размер которых обычно не превышает одного миллиметра. Ученые предположили, что копеподы не только непосредственно влияют на состояние коралловых полипов, питаясь их тканями и выделениями, но и могут заражать их потенциально опасными микроорганизмами, подобно тому, как это делают наземные членистоногие (комары и клещи).

Согласно этому предположению, из-за приносимых копеподами бактерий возникают коралловые новообразования — галлы — в которых копеподы и селятся. Однако доказать это ученые до сих пор не могли. Известно лишь, что некоторые копеподы могут переносить инфекции. Теоретически это могло бы облегчить жизнь симбиотической копеподы в коралле, подавляя естественные механизмы защиты хозяина. Если микроскопические веслоногие рачки действительно связаны с распространением коралловых болезней, то по составу бактерий микробиом пораженной коралловой ткани и симбиотической копеподы должны во многом совпадать, и, с другой стороны, отличаться от здоровых участков той же коралловой колонии.

В поисках таких патогенов или микробных комплексов, специфичных для симбиотических копепод, международная группа исследователей провела подробный анализ микробного сообщества копепод как симбионтов коралловых полипов с использованием метагеномного секвенирования гена 16S рРНК (который есть у всех бактерий).

Для исследований биологи взяли две копепод-коралловые системы: карибский кораллловый полип «морской веер» (Gorgonia ventalina) с живущими в нем копеподами рода Sphaerippe и модельный вид красноморского рифообразующего кораллового полипа Stylophora pistillata с копеподами рода Spaniomolgus. На основании собранного биологами материала биоинформатики провели анализ микробиома двух разных коралловых сообществ. Особое внимание при этом они обращали на идентификцию бактерий, которые предположительно могут влиять в образование галлов. Дальнейшие статистические расчеты показали, что по составу микробиома эти две системы разнятся, однако микробиомы здоровых коралловых полипов, галлов и копепод в этих системах отличаются друг от друга меньше, чем между системами. Исследователи обнаружили, что вопреки первоначальным ожиданиям во всех пробах микробиомы образцов галлов были аналогичны микробиобам здоровых коралловых полипов, но с несколько иной структурой.

По результатам анализа ученые не смогли найти никаких явных доказательств того, что микробиом копеподы, поселившейся в коралловом полипе, действует на микробное сообщество кораллового галла. То есть несмотря на то, что нельзя исключать влияния симбионта на процесс образования галловой ткани в коралле, нет доказательств, что на микробиом полностью сформированных коралловых галлов влияли копеподы.

 

«Результаты исследования, на мой взгляд, показали актуальность дальнейших работ по изучению микробного состава других симбиотических комплексов беспозвоночных, включающих массовых микроскопических ракообразных, большинство из которых, как ни удивительно, – новые виды, — комментирует один из авторов работы, ведущий научный сотрудник МГУ имени М.В. Ломоносова Вячеслав Иваненко. — Будет интересно посмотреть микробный состав симбиотических комплексов разных беспозвоночных, проявляющих разный характер и силу симбиотических отношений. Приобретенный нами опыт будет полезен при планировании дальнейших исследований».

 

Исследование проводили ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова, Института генетики РАН, Института проблем передачи информации имени А.А. Харкевича РАН, Сколковского института науки и технологий, Высшей школы экономики, Центра по исследованию Красного моря Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (Саудовская Аравия) и Центра биоразнообразия Naturalis (Лейден). Работы были поддержаны грантом Российского научного фонда и Российского фонда фундаментальных исследований.

Похожие новости

  • 22/05/2017

    Древний суслик как представитель современного вида

    ​Сотрудники биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова изучили древнего индигирского длиннохвостого суслика и выяснили, что его родственники сейчас обитают на Камчатке. О своем исследовании ученые рассказали в статье, которая была опубликована в журнале Scientific Reports.
    828
  • 25/04/2018

    Кто управляет нашей ДНК и как это можно использовать

    ​Эпигенетика в ее нынешнем обличье появилась в начале XXI века и для многих пока остается чем-то неизвестным и загадочным. А тем временем она активно развивается: ученые совершают фундаментальные открытия, кардинально меняющие представление о работе клеточных процессов сохранения и реализации наследственной информации.
    391
  • 01/03/2017

    Ученые АлтГУ займутся созданием гидропонных установок для Национальной Академии наук Республики Беларусь

    ​В Москве завершила работу международная специализированная выставка "Мир биотехнологий - 2017", в работе которой приняла участие делегация Алтайского края во главе с заместителем начальника Управления Алтайского края по пищевой, перерабатывающей, фармацевтической промышленности и биотехнологиям Александром Анатольевичем Кондыковым.
    765
  • 29/12/2017

    Ученые разработали алгоритм для ДНК-оригами

    Международный коллектив российских и американских ученых предложил алгоритм компьютерного моделирования сложенных из ДНК трехмерных конструкций. Такие нанороботы могут использоваться в электронике и медицине, например, для доставки лекарств.
    579
  • 12/03/2018

    Зачем под черепную коробку вживляют чипы и полимеры?

    ​Мозг - самый сложный и малоизученный орган. Малейшее нарушение в нем способно вывести из строя всего человека, выключить сознание. Можно ли создать "протез" для поврежденного мозга? Современной медицине такая задача пока не под силу, но кое-что сделать в этом направлении ученые уже пытаются.
    358
  • 14/04/2017

    Российские ученые приблизились к разгадке механизма выработки лечебных белков

    ​Ученые ТГУ и МГУ выявили механизмы, которые играют главную роль в продукции миокинов - белков, обладающих противовоспалительным действием. Полученные данные помогут активизировать выработку в организме веществ, снижающих уровень воспалительных процессов.
    764
  • 05/03/2018

    Какая правовая база нужна биомедикам?

    ​Правовые вопросы применения клеточных продуктов обсудили эксперты на круглом столе международной конференции "Трансляционные аспекты регенеративной медицины" в Первом Московском государственном медицинском университете им.
    672
  • 22/06/2018

    Об экспедиции Байкальского плавучего университета МГУ

    ​Студенты и сотрудники геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова 20 июня отправились в 5-ю Международную экспедицию Class@Вaikal-2018. Учёные планируют изучать уникальную природу геологических процессов на дне озера Байкал.
    259
  • 09/03/2017

    В МГУ создадут биологическую «палату мер и весов»

    ​Трое академиков из МГУ рассказали о создании «Ноева ковчега» - первого в мире мегахранилища биологических материалов, изучение которых поможет найти ключи к редким болезням, раскроет секреты эволюции и приблизит человека к долгой жизни и бессмертию.
    715
  • 21/08/2018

    Ученые выяснили, что происходит с микрофлорой кишечника при изменении диеты

    Ученые Балтийского федерального университета имени И. Канта приняли участие в масштабном исследовании, установившем, как меняется микрофлора кишечника при краткосрочном изменении диеты. Оказалось, что всего двух недель сбалансированного питания достаточно, чтобы состав микроорганизмов в кишечнике ощутимо изменился.
    358