Черная лента смерти

Коралл Diploria strigosa из Карибского моря, погибающий от черной ленты. Фото авторов исследования

Если внимательно присмотреться к фотографии коралла, то нетрудно заметить: на его макушке чего-то не хватает. А не хватает самого главного — колонии живых организмов, гидроидных полипов, которые, собственно, и образуют это странное существо-сооружение. Поэтому оголился известковый скелет.

Скальп с коралла сняли бактерии. Именно они соорудили бактериальный мат — черную полоску, разделяющую обнаженный скелет и область живых существ. Изучением этих бактерий и вызванного ими заболевания кораллов «черная лента» (black band disease) заняты ученые с геологического факультета Иллинойского университета (США) во главе с профессором Брюсом Фуке.

Это заболевание около тридцати лет назад поразило кораллы, живущие во всех тропических морях планеты. Первоначально возникла мысль, что причина в загрязнении окружающей среды. Во всяком случае, именно в наиболее грязных водах залива Св. Анны острова Кюрасао из архипелага Малых Антильских островов американские ученые нашли больше всего заболевших кораллов. А этот залив весьма часто посещают гражданские и военные суда. Однако дальнейшее исследование показало, что не все так просто.

В уничтожении кораллов участвует не одна бактерия, а целое сообщество. Его основа — нити из цианобактерий, или, как их еще называют за способность к фотосинтезу, сине-зеленых водорослей. Они-то и образуют бактериальный мат, в котором находят пристанище другие микроорганизмы. При этом на больном коралле живут совсем другие водоросли, нежели на здоровом.

Анализ генов, которые кодируют одну из РНК бактерий (16S rRNA ), показал: в двух океанах, лежащих на разных краях Земли — Атлантическом в районе Антилл, и Тихом у Новой Гвинеи, действует один и тот же микроорганизм. Во всяком случае, 57 анализов 12 образцов, взятых из черных лент на больных кораллах, показали одинаковую уникальную последовательность нуклеотидов. То есть болезнь вызвана глобально распространенным патогеном. А четкой связи болезни с местами загрязнения обнаружить не удалось.

Увы, определить, какой микроорганизм самый зловредный, ученые пока не смогли. Конечно, легко все свалить на сине-зеленую водоросль, но вполне может оказаться, что она лишь формирует среду, благоприятную для губителя коралла. Например, среди водорослей ученые нашли бактерии, болезнетворные для человека, но непонятно, то ли они попали в черную ленту в результате загрязнения воды, то ли действительно принимают активное участие в развитии болезни. Пока что модель гибели кораллов такова: сообщество микроорганизмов совместными усилиями создает уникальную физическую и химическую среду. В ней селится патогенный микроорганизм, и вот тогда начинается уничтожение коралла. Ну а главная причина всей этой трагедии конечно же повышение температуры воды в верхних слоях океана.

Справка

Иллинойский университет расположен в 225 км южнее Чикаго. В нем учится более 37 тысяч студентов, которые осваивают самые разные специальности, например: законодательство, сельское хозяйство, управление, связь, образование, авиацию, ветеринарию или инженерные науки. Сейчас в университете работают 11 нобелевских лауреатов. На факультете геологии действуют 14 кафедр. Исследованием болезни кораллов занималась группа профессора Фуке с кафедры геомикробиологии. В эту группу входят пять человек, в том числе три студента. А всего группа за последние три года выпустила двенадцать дипломников. Основное направление исследований — идентификация микроорганизмов, которые живут в различных условиях.