Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Forskere låser op for genetisk mysterium:Hvorfor koraller afviser livreddende alger

Forskere har afsløret de genetiske mekanismer bag, hvorfor nogle koraller afviser gavnlige alger, hvilket fører til koralblegning og revnedgang. Forskningen markerer et væsentligt skridt fremad i forståelsen af ​​korallers sundhed og kan hjælpe med bevarelsesbestræbelser for at beskytte disse vitale økosystemer.

Koraller danner et afgørende symbiotisk forhold til encellede alger kendt som zooxanthellae. Algerne giver koraller mad og farve gennem fotosyntese, mens korallerne tilbyder dem et beskyttende hjem. Men visse stressfaktorer, såsom stigende havtemperaturer eller forurenende stoffer, kan forstyrre dette partnerskab, hvilket får algerne til at blive udstødt i en proces kendt som koralblegning.

I en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet 'Science' har et team af forskere ledet af Dr. Raquel Peixoto fra Red Sea Research Center i Saudi-Arabien og Dr. Raquel Peixoto fra University of California, Berkeley, udpeget specifikke gener, der er ansvarlige for afvisningen behandle. Ved at sammenligne genomerne af blegede og sunde koraller identificerede de en mutation i et nøglegen kaldet 'koral-associeret protein 1' eller 'CAP1'.

Mutationen, der kun findes i blegede koraller, forstyrrede den normale funktion af CAP1-proteinet, som er involveret i reguleringen af ​​korallens immunsystem. Med et dysfunktionelt immunsystem bliver koraller mere modtagelige for miljøstressfaktorer og afviser deres symbiotiske alger, hvilket fører til blegning og efterfølgende revnedbrydning.

Forskerne undersøgte yderligere de genetiske grundlag for koralblegning ved at studere forskellige koralarters reaktioner på termisk stress. De fandt ud af, at koraller med højere niveauer af det muterede CAP1-gen var mere tilbøjelige til at blege, mens dem uden mutationen forblev sundere og beholdt deres symbiotiske alger.

Dr. Peixoto fremhæver det hastende med at tage fat på spørgsmålet om koralrevsbevaring og udtaler, at "koralblegning er en stor trussel mod koralrev og marine økosystemer på verdensplan. Ved at forstå de genetiske mekanismer bag koralblegning kan vi udvikle strategier til at afbøde dens påvirkninger og beskytte disse sårbare økosystemer."

Identifikationen af ​​det genetiske grundlag for koralblegning åbner nye veje for bevaringsindsatsen. Forskere kan nu fokusere på at udvikle interventioner til at korrigere CAP1-mutationen eller målrette mod andre vigtige genetiske faktorer, der bidrager til blegning. Derudover kan undersøgelse af disse genetiske mekanismer hjælpe med at identificere modstandsdygtige koralarter, der er bedre rustet til at modstå miljøbelastninger og prioritere deres beskyttelse.

Samlet set giver opdagelsen af ​​de genetiske mekanismer, der ligger til grund for korallers afvisning af deres livreddende alger, værdifuld indsigt i korallers biologi og lægger grundlaget for fremtidige bevaringsstrategier. Ved at optrevle den genetiske kompleksitet af koralblegning, bevæger forskerne sig et skridt tættere på at bevare sundheden og biodiversiteten i vitale marine økosystemer.

Varme artikler