Новые бактерии и молекулы в коралловых рифах ^{CEFR B2}

Экспедиция Tara Pacific с 2016 по 2018 год представляла собой двухлетнюю научную программу по изучению тихоокеанских коралловых рифов. Команда осмотрела 32 архипелага и собрала в общей сложности 58,000 образцов; цель миссии заключалась в описании биоразнообразия рифов и прилегающих открытых водных систем. Исследование фокусировалось на малоизученных микробных сообществах, тесно связанных с кораллами.

Ребекка Вега Тёрбер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и её коллеги применили геномный подход к изучению бактерий из двух типов каменных кораллов и одного типа огненных кораллов, которые ближе по родству к медузам, чем к каменным видам. Учёные реконструировали более 13,000 метагеномно-собранных микробных геномов. По их оценке, около 90% того, что обнаружили, ранее не фиксировалось, и это дало в сумме примерно 3,700 новых видов бактерий. Практически все эти бактерии были специфичны для своих хозяев и редко встречались в окружающей воде.

Найденные микроорганизмы продуцируют биоактивные метаболиты — малые молекулы, которые бактерии используют для роста, общения, защиты и адаптации. Такие соединения потенциально можно преобразовать в лекарственные препараты и промышленные продукты. В числе возможных применений исследователи отмечают медицину, моющие средства, разработку бетона и новые биотехнологические материалы. Была обнаружена новая группа Acidobacteriota с ранее неизвестной энзиматикой, которая может быть полезна для белковой инженерии; по биосинтетическому потенциалу микробиомы кораллов сопоставимы или превосходят губки.

Учёные подчёркивают, что исследование охватило только три вида кораллов из сотен, и пока не ясно, что ещё можно найти при изучении большего числа видов. Они предупреждают о хрупкости этих экосистем из‑за потепления океана и обесцвечивания кораллов и подчёркивают важность охраны рифов как хранилищ молекулярного разнообразия.