Вчені з Музею природної історії у Вашингтоні кажуть, що вони виявили перший ефективний пробіотик для боротьби з хворобою SCTLD, яка знищує корали. У лабораторних дослідженнях його прогресування було зупинено або сповільнено на більшості інфікованих фрагментів коралів, і в дюжині випробувань McH1-7 запобігав поширенню захворювання.
SCTLD (хвороба втрати тканини кам’янистих коралів) викликає атрофію тканин коралів, що призводить до їх загибелі. Жива тканина відпадає, залишаючи білий скелет з карбонату кальцію. Інфікована колонія поліпів може загинути протягом кількох тижнів. Хвороба спустошує коралові рифи Флориди з 2014 року і швидко поширюється в Карибському басейні. Його випадки підтверджені щонайменше у 20 країнах. Точна причина захворювання залишається невідомою. Понад 20 видів рифових коралів знаходяться під загрозою, чиї колонії є середовищем існування для риб і морських мешканців, одночасно допомагаючи захистити узбережжя від штормових пошкоджень.
Єдиним перевіреним засобом боротьби з недугою поки що був антибіотик під назвою амоксицилін. Однак його використання несе ризик сприяння стійкості бактерій до антибіотиків. Ефективність антибіотиків говорить про те, що хвороботворні бактерії якимось чином причетні до прогресування захворювання.
Більш ефективний, ніж антибіотики
Вивчаючи, як поширюється хвороба, доктор Валері Пол, яка очолює Смітсонівську морську станцію у Форт-Пірсі, і група вчених з Університету Флориди виявили, що деякі фрагменти коралів Montastraea cavernosa вони швидко піддалися характерним ураженням SCTLD і померли, але інші фрагменти взагалі не захворіли.
Корал виду Montastraea cavernosaShutterstock
У пошуках мікроорганізмів, які б захистили корали від цієї хвороби, вчені зібрали зразки природних непатогенних бактерій із стійких до хвороб фрагментів коралів для подальшого вивчення. Montastraea cavernosa.
222 штами бактерій зі стійких до хвороб коралів були протестовані на антимікробні властивості з використанням трьох штамів шкідливих бактерій, попередньо виділених з коралів, інфікованих SCTLD. Валері Пол і Блейк Ушідзіма, провідний автор дослідження та доцент Університету Північної Кароліни у Вілмінгтоні, виявили 83 штами з певною антимікробною активністю, але один особливо виділявся, McH1-7.
Наступним кроком був хімічний і генетичний аналіз для виявлення сполук, відповідальних за антибіотичні властивості McH1-7, і генів, відповідальних за виробництво цих сполук. Нарешті, дослідники протестували McH1-7 з живими фрагментами коралів. Вони виявили, що McH1-7 зупинив або уповільнив прогресування захворювання у 68,2 відсотка з 22 інфікованих фрагментів корала, і ще більш помітно запобіг поширенню захворювання у всіх 12 експериментах. При застосуванні антибіотиків таких результатів неможливо отримати.
Невідомо, чи працює це в інших видах
В даний час використання цього пробіотика передбачає загортання коралів у поліетиленовий пакет, щоб створити міні-акваріум, а потім введення корисних бактерій.
За словами Пола, якщо відкритий пробіотик буде використовуватися у великих масштабах у польових умовах, необхідно розробити вдосконалені механізми доставки. Але перш за все необхідно буде перевірити, чи штам McH1-7 також лікує та захищає інші види коралів.
Коралові рифи в світіPAP/REUTERS
Результати дослідження були опубліковані 6 квітня в журналі Communications Biology.
Основне джерело фото: Shutterstock