Учёные обнаружили скрытые суточные ритмы в микробных сообществах коралловых рифов

Новое исследование показало, что коралловые рифы не только являются домом для рыб, но и активно организуют суточные циклы микроскопических организмов в окружающей воде. Учёные обнаружили, что состав и количество микробов резко меняются в течение дня.

Исследователи обнаружили, что коралловые рифы создают суточные циклы в близлежащих микробных сообществах, ежечасно меняя океаническую жизнь. Эти тонкие ритмы раскрывают рифы как активных инженеров экосистем и потенциальные индикаторы их здоровья. Credit: Shutterstock

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, проводилось в водах над коралловым рифом в северной части залива Акаба (Красное море). Сравнивая пробы, взятые каждые шесть часов, с открытыми водами, учёные выявили ранее недокументированные суточные и сезонные циклы, затрагивающие бактерии, микроводоросли и микроскопических хищников.

Мы обнаружили, что риф не просто пассивно окружён микробами. Он активно структурирует микробную жизнь во времени, создавая суточные паттерны, которые повторяются в разные сезоны и влияют на перемещение энергии и питательных веществ в экосистеме.

Над рифом постоянно было значительно меньше бактерий и микроводорослей, чем в открытых водах, что указывает на их активное удаление рифовыми организмами. При этом численность гетеротрофных протистов, микроскопических хищников, питающихся бактериями, резко возрастала ночью — иногда до 80%.

Одним из ключевых открытий стали суточные пики генетических сигналов от Symbiodiniaceae — динофлагеллят, известных как симбионты кораллов. Их количество регулярно достигало максимума около полудня, что может быть связано с освещённостью и метаболизмом кораллов.

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

Исследователи полагают, что отслеживание этих ежедневных циклов может стать новым чувствительным индикатором здоровья и функционирования рифов в условиях быстро меняющегося океана.