Вчені виявили секретну зброю природи проти відбілювання коралів

Дослідники з Istituto Italiano di Tecnologia – IIT та Університету Мілана-Бікокка продемонстрували ефективність природної речовини для захисту коралів від шкоди, спричиненої зміною клімату.

Нещодавно опубліковане дослідження в ACS Applied Materials and Interfaces демонструє ефективність куркуміну, природної антиоксидантної речовини, видобутої з куркуми, у зменшенні відбілювання коралів, явища, спричиненого головним чином зміною клімату. Дослідницька група, що складається з вчених Istituto Italiano di Tecnologia (Італійського технологічного інституту – IIT) і Università degli Studi di Milano-Bicocca (Університет Мілана-Бікокка), у співпраці з Acquario di Genova (Акваріум Генуї) в Італії, розробила біоматеріал, що розкладається, щоб доставити молекулу, не завдаючи шкоди навколишньому морському середовищу. Випробування, проведені в акваріумі Генуї, показали значну ефективність у запобіганні відбілюванню коралів.

Наслідки та причини відбілювання коралів

Відбілювання коралів за екстремальних обставин може призвести до загибелі коралових організмів, що призведе до руйнівних наслідків для коралових рифів. Ці рифи життєво важливі для глобальної економіки, захисту узбережжя від стихійних лих і збереження морського біорізноманіття. Більшість коралів співіснують у симбіозі з мікроскопічними водоростями, які мають вирішальне значення для їхнього виживання та яскравого забарвлення. Однак підвищення температури моря та океану внаслідок зміни клімату може порушити цей симбіоз, що призведе до відбілювання коралів. У такому стані корали біліють через втрату водоростей і ризикують голодною смертю.

В останні роки внаслідок зміни клімату ця умова вплинула на більшість основних коралових бар’єрних рифів у світі, включаючи Великий Бар’єрний риф Австралії. На жаль, наразі не існує ефективних методів протидії та запобігання відбілюванню коралів без серйозної загрози цим середовищам існування та пов’язаному з ними біорізноманіттю.

Прорив із куркуміном

Дослідники з IIT та Університету Мілана-Бікокка разом з акваріумом Генуї продемонстрували ефективність куркуміну в запобіганні відбілюванню коралів, спричиненому зміною клімату. Ця природна молекула доставляється до коралів за допомогою контрольованого процесу з використанням біоматеріалу на основі зеїну — білка, отриманого з кукурудзи. Цю систему розробили самі дослідники для забезпечення екологічної безпеки.

Під час випробувань, проведених в акваріумі Генуї, умови перегріву тропічного моря були імітовані шляхом підвищення температури води до 33°C (91°F). За цих обставин усі необроблені корали зазнали відбілювання, тоді як корали, оброблені куркуміном, не виявили жодних ознак цього ефекту. Цей результат вказує на ефективність цієї методики в зниженні вразливості коралів до теплового стресу. У цьому дослідженні використовувався вид коралів Stylophora pistillata , поширений у тропічному Індійському океані та занесений до Червоного списку зникаючих видів МСОП (Міжнародного союзу охорони природи).

Заявка на патент і майбутні дослідження

«Ця технологія є предметом заявки на патент, яка була подана, і фактично наступні кроки цього дослідження будуть зосереджені на її застосуванні в природі та у великих масштабах», — сказав Марко Контарді, перший автор дослідження, науковий співробітник групи Smart Materials в Istituto Italiano di Tecnologia та дослідник у DISAT (Департамент наук про навколишнє середовище та Землю) Університету Мілана-Бікокка. «У той же час ми вивчимо використання інших антиоксидантних речовин природного походження, щоб блокувати процес відбілювання і таким чином запобігати руйнуванню коралових рифів».

«Використання нових біологічно розкладаних і біосумісних матеріалів, здатних вивільняти природні речовини, які можуть зменшити відбілювання коралів, — це щось абсолютно нове», — сказав Сімоне Монтано, дослідник DISAT і заступник директора центру MaRHE (Центр морських досліджень і вищої освіти) в Університеті Мілана-Бікокка. «Я твердо вірю, що цей інноваційний підхід стане значним проривом у розробці стратегій відновлення морських екосистем». Джерело