Коралловые рифы задают суточный ритм жизни микробам в окружающих водах

Коралловые рифы, известные как очаги биоразнообразия, также являются мощными регуляторами микроскопической жизни в окружающем океане, как показало новое исследование.

Исследование под руководством доктора Хердис Г. Р. Стейнсдоттир, проведённое при участии доктора Мигеля Дж. Фрады из Еврейского университета в Иерусалиме и доктора Дерьи Аккайнак из Хайфского университета, показало, что коралловые рифы накладывают выраженные суточные ритмы на близлежащие микробные сообщества, меняя их состав и численность в течение одного дня. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Доктор Хердис Стейнсдоттир устанавливает прибор у рифа в Эйлате для записи течений. Автор: Джейк Стаут.

Учёные отслеживали микробные популяции в водах над коралловым рифом в северной части залива Акаба в Красном море, сравнивая их с соседними открытыми водами в зимний и летний сезоны. Используя высокочастотный отбор проб каждые шесть часов, они обнаружили ранее не задокументированные суточные и сезонные циклы, влияющие на бактерии, микроводоросли и микроскопических хищников.

«Мы обнаружили, что риф не просто пассивно окружён микробами, — сказал доктор Фрада. — Он активно структурирует микробную жизнь во времени, создавая ежедневные паттерны, которые повторяются в разные сезоны и влияют на то, как энергия и питательные вещества перемещаются по экосистеме».

Исследователи обнаружили, что в водах рифа постоянно содержится значительно меньше бактерий и микроводорослей, чем в прилегающих открытых водах, что говорит об активном удалении их организмами рифа. В то же время популяции гетеротрофных протистов, микроскопических хищников, питающихся бактериями, резко увеличивались ночью, иногда на целых 80%, что указывает на хищничество как на основную силу, формирующую микробную динамику.

Доктор Хердис Стейнсдоттир устанавливает прибор у рифа в Эйлате для записи течений. Автор: Джейк Стаут.

Одно из самых поразительных открытий касалось Symbiodiniaceae, семейства динофлагеллят, наиболее известных как симбионты кораллов. Генетические маркеры этих организмов стабильно достигали пика около полудня в водах рифа, указывая на суточные циклы высвобождения, роста или обновления, которые могут быть связаны с условиями освещения и метаболизмом кораллов.

«Эти суточные микробные ритмы были такими же сильными, а иногда и сильнее, чем сезонные различия, — сказала доктор Стейнсдоттир. — Это показывает, что время суток является критическим фактором при изучении микробных сообществ, связанных с рифами».

Комбинируя генетическое секвенирование, проточную цитометрию, технологии визуализации и биогеохимические измерения, междисциплинарная команда представила одно из самых подробных на сегодняшний день исследований временной динамики микробной жизни вокруг коралловых рифов. Результаты позволяют предположить, что суточные циклы микробов могут служить чувствительными индикаторами функционирования рифа и здоровья экосистемы в условиях меняющегося океана.

Больше информации: Herdís Steinsdóttir et al, Microbial dynamics in coral-reef waters: diel cycles in contrasting seasons, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.ady9534.

ИИ: Это исследование открывает новое измерение в понимании роли коралловых рифов. Оказывается, они не просто статичные «города» морской жизни, а активные дирижёры, задающие ритм для целого микромира. В свете угроз, связанных с изменением климата и обесцвечиванием кораллов, такие фундаментальные открытия о базовых процессах в экосистеме становятся как никогда важными для их сохранения.