Tudomány
Tudósok rájöttek, hogyan építik újjá magukat a korallok
Fejlett mikroszkópia segítségével a kutatók azonosítottak egy háromfázisú szekvenciát
A Royal Society Open Science folyóiratban megjelent, Dr. Brett Lewis, a QUT Föld- és Légkörtudományi Iskolájának munkatársa által vezetett kutatás azt vizsgálta, hogy három korallfaj (Montipora mollis, Pocillopora verrucosa és Acropora millepora) töredékei hogyan kötődnek stabil, hosszú távú módon a zátonyok aljzatához.
„A korallzátonyok állománya világszerte csökken, és a regenerálódásuk gyakran a töredékek újratapadásától és növekedésétől függ, de ez a folyamat nem olyan egyszerű, mint amilyennek hangzik” – mondta Dr. Lewis. „Évtizedeknyi korallkutatás után sem értjük teljesen, hogyan tapadnak a töredékek, vagy hogyan tehetjük hatékonyabbá a helyreállítási erőfeszítéseket.”
A QUT csapatában Peter Prentis professzor és Luke Nothdurft docens is részt vett, munkatársai pedig Dr. Crystal Cooper a Nyugat-Ausztráliai Egyetemről és David Suggett professzor az UTS-ről.
Háromlépéses korallrögzítési folyamat
Fejlett mikroszkópia segítségével a kutatók azonosítottak egy háromfázisú szekvenciát, amelyet a koralltöredékek követnek, amikor a zátony felszínéhez tapadnak.
„Először is, immunválasz útján reagálnak a szövetek érintkezésére, és átalakítják szöveteiket – szinte olyan, mintha kifordítanák magukat” – mondta Dr. Lewis.
„Ezután lehorgonyozzák magukat ezzel az új lágy szövettel. Végül pedig egy speciális függelék segítségével, általában a korall belsejében építenek egy csontvázat a zátonyra, amely a sejtjeit felhasználva képes átkúszni a zátony aljzatán, hogy megnövessze a csontvázat, és sterilizálja az útjába kerülő kórokozókat vagy más élőlényeket.”
Egy sor nagy felbontású képalkotó technika rögzítette ezeket a szakaszokat, szokatlanul részletes képet adva a korallok sejtbiológiájáról, számol be a sciencedaily.com.
Fajkülönbségek a tapadási sebességben és erősségben
Dr. Lewis megjegyezte, hogy a tapadónyúlvány szerkezete kulcsfontosságú a helyreállítás eredményessége szempontjából, mivel befolyásolja, hogy egy töredék milyen gyorsan válik önfenntartóvá.
„Eredményeink azt mutatják, hogy bár az általános tapadási folyamat konzervált a korallfajok között, vannak olyan biológiai különbségek, amelyek befolyásolják, hogy a korallok milyen gyorsan és hatékonyan rögzülnek a zátonyhoz” – mondta.
Az egyik észrevehető különbség a korall tapadónyúlványa és az, hogy milyen hatékonyan növeszti a zátonyra a kórokozókat vagy akár más, az útjába kerülő élőlényeket, és ezek a bonyolultabb függelékek egyes koralloknál gyorsabb növekedést és erősebb csontvázakat eredményeznek másokhoz képest.
A Montipora mollis esetében a függelék nagyobb és összetettebb volt, ami gyorsabb és erősebb tapadást eredményezett. A Pocillopora verrucosa esetében azonban a függelék vékonyabb volt és lassabban fejlődött, ami magyarázhatja a gyengébb kezdeti tapadást.
Mesenteriális filamentumok és önemésztés a felépülés során
„Azt is megállapítottuk, hogy az apró, fonalszerű struktúrák, az úgynevezett mesenteriális filamentumok nagyobb szerepet játszanak, és sokkal változatosabbak, mint korábban gondoltuk” – mondta Dr. Lewis.
„A korall belső anatómiájának részeként segítik a koralltöredékeket a tapadásra való felkészülésben azáltal, hogy megemésztik a már nem szükséges szöveteket – önmagukat fogyasztják.”
„Ez arra utal, hogy nemcsak a tapadás miatt fontosak, hanem azért is, hogy segítsék a korallokat regenerálódni és ellenállónak maradni, amikor szöveteik sérültek, stresszen vagy változáson mennek keresztül.”
A célzott zátonyrehabilitáció következményei
Dr. Lewis szerint a munka a restaurációt az egységes módszereken túlmutató előrelépésként hozza.
„A fajok közötti kötődési folyamatok és azok mögöttes sejtes és csontvázbeli különbségek megértésével jobban megcélozhatjuk a korallokat a helyreállításhoz, és megjósolhatjuk, hogy mely korallok fognak boldogulni bizonyos környezetekben és növekedni a leggyorsabban, ennek megfelelően testre szabva a helyreállítási stratégiákat” – mondta.
A tanulmányt az ausztrál kormány kutatási képzési programja és a Reef Restoration and Adaptation Program (RRAP) támogatta, a Nagy-korallzátony Alapítvánnyal együttműködve.
Az „Ivartalan szaporodás zátonyépítő korallokban: Betekintés a töredéktapadásba a helyreállítás javítása és a természetes regenerálódás előrejelzése érdekében” című tanulmány a Royal Society Open Science online folyóiratában jelent meg.
