Ученые впервые сняли на видео, как клетки кораллов поглощают водоросли

На записи клетки мадрепоровых кораллов поглощают микроскопические водоросли динофлагелляты. Ученые считают, что ранее кораллы питались водорослями, но теперь используют их для фотосинтеза.

Подробности работы опубликованы в журнале Frontiers in Marine Science. Ученые сосредоточились на одной коралловой клеточной линии IVB5. Они добавили к клеткам кораллов динофлагеллят Breviolum minutum. Через несколько минут после этого около 40% клеток в культуре быстро сформировали длинные, похожие на пальцы образования и начали поглощать водоросли. Весь процесс занял примерно полчаса.

В течение следующих нескольких дней динофлагелляты внутри клетки были либо разбиты на фрагменты, либо успешно заключены в вакуоли внутри клеток кораллов. При этом кораллы, которые поглощали водоросли, постепенно становились круглыми и менее подвижными. Коралловые клетки, поглотившие динофлагелляты, жили около месяца, а затем погибали.

По мнению исследователей, эксперимент показывает: кораллы и водоросли начали вступать в симбиоз тысячи лет назад. «Может быть, изначально предки кораллов ели эти водоросли. Но со временем они эволюционировали и стали использовать их для фотосинтеза», — рассказал соавтор работы, доктор Сатоко Сэкида.

«Мы смогли зафиксировать процесс на видео. Также мы подтвердили наблюдения, сохранив клетки в пластиковой смоле и взяв разрез, чтобы показать поглощение динофлагеллятов внутри коралловых клеток», — объяснил Каз Камамура, соавтор работы.

Это исследование ляжет в основу дальнейших работ. Ученые надеются понять, что провоцирует симбиоз на клеточном и молекулярном уровне и как кораллы распознают, принимают и поддерживают эндосимбионты водорослей. Кроме того, они намерены определить, какие гены кораллов и динофлагеллятов вовлечены в процесс. Но для этого нужно получить стабильную культуру, в которой и коралловые клетки, и динофлагелляты могут размножаться вместе.