Выбрать место обитания морским червям помогают бактерии

Кольчатый червь H. elegans, частый виновник обрастания дна морских судов биоколониями

(фото University of Hawaii at Manoa, Kewalo Marine Laboratory).

Взрослая особь H. elegans

(фото University of Hawaii at Manoa, Kewalo Marine Laboratory).

Проблема биологического обрастания не теряет своей актуальности. На дне лодок и кораблей, стоящих в гаванях, селятся сотни и тысячи самых разных морских обитателей: мидий, устриц, кольчатых червей. Помимо того, что это утяжеляет конструкцию судна, замедляет ход и увеличивает расход топлива, подобное место обитания — не самое безопасное для хрупких животных.

Разобраться с этой проблемой решили биологи из Морской лаборатории Кевало при Гавайском университете. Они выявили естественные причины того, почему морские обитатели селятся на поверхности корпуса лодок.

"В начале жизни эти существа представляют собой маленькие беззащитные личинки, плавающие в открытом океане. Затем они оседают и начинают расти, и место для этого они выбирают неслучайно. Им нужно найти такую точку, где всегда будет доступна пища и другие особи их вида для спаривания. И помощниками в выборе выступают колонии бактерий", — рассказывает ведущий автор исследования Майкл Хэдфилд (Michael Hadfield).

Кольчатый червь H. elegans, частый виновник обрастания дна морских судов биоколониями
(фото University of Hawaii at Manoa, Kewalo Marine Laboratory).

Процесс биологического обрастания начинается в тот момент, когда свободно плавающие личинки вступают в контакт с биоплёнкой, образованной микробами на пластиковых, стеклянных и металлических поверхностях. Хэдфилд и его коллеги занимались выявлением генетических основ взаимодействия бактерий и морских животных.

В качестве модельного организма исследователи выбрали морского кольчатого червя вида Hydroides elegans. В рамках эксперимента, который проходил с 1990 года, Хэдфилд и его команда культивировали различные штаммы бактерий, чтобы определить конкретные гены, участвующие во взаимодействии с представителями этого вида.

Как выяснилось, бактерии Pseudoalteromonas luteoviolacea производят множество хвостообразных структур, очень напоминающих те, которые используют некоторые микробы для прокалывания мембран клеток конкурирующих бактерий. По всей видимости, эти структуры отвечают и за взаимодействие с животными, однако учёные ещё выясняют, какую именно роль они играют.

Взрослая особь H. elegans
(фото University of Hawaii at Manoa, Kewalo Marine Laboratory).

Исследователи отмечают в пресс-релизе, что несмотря на вред, наносимый судам биологическим обрастанием, этот же процесс способствует восстановлению повреждённых коралловых рифов. А значит, полноценные знания о том, как именно происходит взаимодействие между бактериями и морскими обитателями, помогут в культивации мидий и устриц, которые широко используются в пищевой промышленности.

"Нашей целью также является понимание того, как возобновляются колонии при смене поколений. Важно проследить за тем моментом, когда старые животные умирают и бактерии привлекают новых личинок", — говорит Хэтфилд, чья статья вышла в журнале Science.

Дальнейшие выводы помогут не только в борьбе с биологическим обрастанием, вредящим морским судам, но и в сохранении коралловых рифов, являющихся домом для множества видов морских животных.

Также по теме:
Пластиковые отходы отбивают аппетит у червей-пескожилов
Ракообразные Тихого океана начали поглощать пластик
Мировой океан окисляется и насыщается ртутью
Рыбьи фекалии способствуют глобальному похолоданию
Каракатицы помнят, где вкуснее кормят
Биологи обнаружили под океанским дном необычную жизнь