Обесцвечивание происходит, когда нарушаются симбиотические отношения между кораллами и водорослями – кораллы в условиях стресса окружающей среды отключаются от своих партнеров-водорослей, что означает, что они теряют свой источник энергии.
Исследователь из Института молекулярной биологии (IMB) доктор Чеонг Синь Чан сказал, что большинство исследований на сегодняшний день посвящено кораллам, а не водорослям.
"Мало что известно о молекулярных механизмах, лежащих в основе их симбиотических отношений – как мы можем понять разрыв, если мы вообще не понимаем отношения?" он сказал.
Команда доктора Чана использует геномные данные для поиска генов, которые повышают устойчивость водорослей и помогают кораллам адаптироваться к изменениям окружающей среды, вызванным изменением климата.
Водоросли, обитающие в кораллах, – это динофлагелляты, тип фитопланктона – крошечные фотосинтезирующие организмы, которые производят свою собственную пищу, собирая энергию из солнечного света.
«Это семейство водорослей очень разнообразно, – сказал д-р Чан.
"Некоторые из них токсичны, вызывая вредоносное цветение водорослей, известное как" красные приливы ", в то время как другие обеспечивают биолюминесценцию или растут в морском льду, а многие из них являются свободноживущими."
Исследователь IMB Рауль Гонсалес-Печ сказал, что геном водорослей примерно вдвое меньше генома человека.
«С этими водорослями нет ничего однозначного, поскольку у них одни из самых странных геномов, которые мы когда-либо видели», – сказал он.
«В человеческой клетке ДНК организована в 23 пары хромосом, но ДНК этих водорослевых клеток настолько плотно упакована, что мы до сих пор не знаем точно, сколько хромосом у них есть."
Предыдущие исследования были основаны на бактериях или паразитах, и исследователи предсказывали, что эти водоросли будут иметь сходный эволюционный путь, но генетические данные показывают, что они действуют совершенно иначе, чем другие внутриклеточные обитатели.
«В нашем более раннем анализе геномов мы обнаружили, что эти водоросли могут быть способны к половому размножению, что может повысить их способность адаптироваться к окружающей среде», – сказал г-н Гонсалес-Печ.
Теперь исследователи хотят сравнить геномику симбиотических и свободноживущих видов, чтобы понять, как различия в их геномах соответствуют различиям в их образе жизни.
Это даст больше подсказок об их симбиотических отношениях с кораллами.
«Динофлагелляты жизненно важны для выживания Большого Барьерного рифа Австралии», – сказал д-р Чан.
«Мы можем использовать геномную информацию, чтобы ответить на фундаментальные вопросы о том, что делает эти водоросли успешными симбиотическими партнерами в коралловых рифах, например, как они способствуют термостойкости одних кораллов больше, чем других.
«Мы секвенировали девять из этих геномов водорослей за четыре года – технология секвенирования зашла так далеко и позволила нам стать самой плодовитой лабораторией для получения геномных данных динофлагеллят."
"Понимание этой связи между водорослями и кораллами – одна из самых сложных проблем.
«Здесь, в IMB, мы стремимся решать самые сложные головоломки."