آزمایشگاه-تکامل جلبک می تواند حفاظت از صخره های مرجانی

زیر آب موج گرما باعث افزایش کشنده مرجان سفید.

الکسیس روزنفلد/گتی ایماژ

برای سومین بار در 5 سال زیر آب موج گرما تبدیل شده و گسترده امتداد مرجانی در استرالیا بزرگ مرجانی شبح سفید, از جان گذشته استراتژی بقا است که اغلب مقدمه ای برای مرجان مرگ است.

در حال حاضر دانشمندان وجود دارد گرفته اند یک گام کوچک در جهت کمک مرجان زنده ماندن در یک جهان گرمتر. برای اولین بار محققان رشد جلبک در یک آزمایشگاه که می تواند به کاهش مرجان سفید, آن را به عنوان شناخته شده است. نتایج یک پیشرفت قابل توجه در این زمینه رو به رشد “کمک به تکامل” است که در آن دانشمندان در حال کار برای تغییر مرجان ژنتیک برای کمک به آنها را تحمل آب داغ.

آن را یک “پیشگامانه” مطالعه می گوید استیو Palumbi یک زیست شناس تکاملی در دانشگاه استنفورد بود که درگیر با کار. اما او اخطار می دهد که رویکرد گریه به دور از چیزی است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد در وحشی.

مرجان ها و جلبک ها به شدت در هم تنیده شده است. کوچک plantlike موجودات زنده در داخل سلول های مرجان های پولیپ های کوچک anemonelike تک حیوانات که به صورت مستعمرات برای ایجاد فوق العاده به شکل اسکلت به طور معمول به نام مرجان. این جلبک به نام zooxanthellae استفاده از مرجان ضایعات محصولات برای کمک به فتوسنتز مواد غذایی در حالی که در نوبه خود تغذیه مرجان میزبان.

اما این رابطه sours در طول موج گرما. مرجان پلیپ خارج کردن جلبک ها از بدن خود یک پدیده دانشمندان گمان می برند این است که در واکنش به سیل بافت آسیب رساندن به مولکول های منتشر شده توسط بیش از حد گرم جلبک. بدون جلبک مرجان سفید به نوبه خود و اگر سفید به اندازه کافی شدید باشد می توانید آنها را به مرگ از گرسنگی مردن.

مرجان ژنتیک مادلین ون Oppen امیدوار جلبک می تواند coaxed برای تکامل به گونه است که کاهش می یابد سفید پاسخ. برای انجام این کار ون Oppen—پیشرو در ترویج کمک به تکامل در دانشگاه ملبورن و همکاران تبدیل به یک مشترک مرجانی جلبک, Cladocopium goreaui. شروع با ازدیاد می گردد از یک کپی از جلبک برای اطمینان از آنها ژنتیکی یکسان بودند آنها مطرح شده بیش از 100 نسل بیش از 4 سال در 31°C آب قابل مقایسه با یک موج گرما در دیواره بزرگ مرجانی است.

سپس پاتریک Buerger یک پژوهشگر فوق دکترا در دانشگاه squirted 10 گونه مختلف از آب گرم جلبک جداگانه به ویال حاوی مرجان لارو. این pinhead-اندازه حیوانات جذب جلبک ها به سلول های خود را. او همان چیزی را به جلبک های مطرح شده در بیشتر نمونه 27°C آب. این تیم پس گیر به همراه لارو و جلبک به 31°C آب برای 1 هفته.

نتایج مخلوط شد. برخی از گرما-اقتباس جلبک است که مقابله با آب داغ خود به خود نمی کرایه و زمانی که زوج با مرجان لارو. تراکم جلبکی سلول ها شروع به سقوط یک نشانه سفید. برخی از لارو درگذشت. اما در سه جلبکی گونه با تراکم سلولی افزایش 26% محققان گزارش امروز در علم پیشرفت. “برخی از این [جلبک] می تواند کاهش مرجان حرارتی سفید” ون Oppen می گوید. “به طوری که بسیار هیجان انگیز است.”

وجود سرنخ های ژنتیکی در مورد اینکه چرا برخی از جلبک ها ایستاده بود. در یکی از نژاد سفید-مقاوم در برابر جلبک ژن به تبدیل کربن به قند فعال تر شد پس از آب داغ قرار گرفتن در معرض در حالی که ژن های مربوط به فتوسنتز تبدیل خواهد شد. این امکان وجود دارد که کاهش فتوسنتز محافظت مرجان از محصولات جانبی سمی به نام اکسيژن است که می تواند سنبله در طول موج گرما در حالی که کربن فعالیت کمک نگه داشتن مرجان تغذیه او می گوید.

اگر چه یافته های امیدوار کننده, دانشمندان برای پاسخ به بسیاری از سوالات قبل از جمله جلبک ها ممکن است مورد استفاده قرار گیرد برای کمک به وحشی مرجان. معلوم نیست چگونه این جلبک ها را در تعامل با بزرگسالان مرجان پلیپ. و نه آن است که شناخته شده است که چگونه آنها ممکن است در رقابت با جلبک بر روی یک صخره.

یکی دیگر از سوال این است که آیا گرما سازگاری آمده از طولانی مدت تغییرات به جلبکی ژنوم و یا تغییرات موقت است که می تواند محو شدن بیش از چندین نسل در طبیعت می گوید Debashish باتاچاریا یک تکاملی genomicist در دانشگاه راتگرز, New Brunswick. باتاچاریا که پرورش جلبک برای تحمل به شوری و سوخت های زیستی می گوید او مظنون است که تنها با صدها نفر از نسل این تغییرات به احتمال زیاد دائمی نیست. “من فکر نمی کنم ما در حال صحبت کردن در مورد بهتر پروفایل ژنتیکی در اینجا.”

tinyurlis.gdv.gdv.htulvis.netshrtco.de