Учёные обнаружили микроскопический морской гриб, который способен уничтожать токсичные водоросли

В океане скрывается огромное количество организмов, о существовании которых люди до сих пор почти ничего не знают. Многие из них настолько малы, что увидеть их можно только с помощью микроскопа, однако их влияние на экосистемы может быть огромным.

Недавнее исследование показало, что один из таких почти невидимых организмов может играть важную роль в борьбе с токсичными водорослями. Учёные обнаружили новый вид морского гриба, который заражает и уничтожает водоросли, вызывающие опасные цветения воды.

Открытие было сделано международной группой исследователей под руководством специалистов из Йокогамского национального университета в Японии. Новый организм получил название Algophthora mediterranea. По словам учёных, этот гриб может оказаться одним из естественных механизмов, сдерживающих распространение вредных водорослей в океане.

Опасность токсичных цветений водорослей

Цветения водорослей — это природное явление, при котором микроскопические водоросли начинают быстро размножаться, образуя плотные скопления в воде. Иногда такие цветения оказываются безвредными, но в некоторых случаях они могут быть чрезвычайно опасными.

Особенно тревогу вызывают токсичные цветения, которые выделяют ядовитые вещества. Эти токсины способны:

• отравлять рыбу и морских животных;

• ухудшать качество воды;

• вызывать заболевания у людей.

В последние десятилетия такие цветения стали происходить чаще во многих регионах мира. Учёные связывают это с повышением температуры воды, загрязнением морей питательными веществами и другими экологическими изменениями.

Одним из наиболее известных видов токсичных водорослей является Ostreopsis cf. ovata. Эти микроскопические организмы могут образовывать большие скопления вдоль побережий, особенно в Средиземном море.

Чем опасны водоросли Ostreopsis

Водоросли Ostreopsis вырабатывают токсин, известный как оватоксин. Это вещество может вызывать неприятные и иногда довольно серьёзные симптомы у людей.

При контакте с заражённой водой или аэрозолями, содержащими токсин, у человека могут появиться:

• насморк и кашель;

• затруднённое дыхание;

• раздражение глаз;

• зуд кожи;

• дерматит;

• конъюнктивит.

Иногда токсичные цветения настолько сильны, что пляжи приходится временно закрывать для отдыхающих. Подобные случаи уже происходили в некоторых странах Средиземноморья.

Поэтому учёные активно ищут способы лучше понять механизмы появления и исчезновения таких цветений.

Неожиданная находка в морской воде

История открытия нового гриба началась в 2021 году. Тогда исследователи из Испании анализировали образцы морской воды и заметили необычный микроорганизм, который заражал клетки токсичных водорослей.

Позже специалисты из Японии провели более детальное исследование этого организма. Генетический анализ показал, что он принадлежит к группе хитридиевых грибов — древних микроскопических грибов, многие из которых живут в воде.

Но оказалось, что этот организм не просто новый вид. Он оказался настолько необычным, что учёным пришлось выделить его в совершенно новый род.

Название Algophthora происходит от сочетания слов «водоросль» и греческого слова «phthora», означающего «разрушение».

Таким образом, название можно перевести как «разрушитель водорослей».

Как работает гриб-паразит

Algophthora mediterranea действует как паразит.

Когда его споры встречаются с клеткой водоросли, они прикрепляются к ней и проникают внутрь. После этого гриб начинает использовать клетку водоросли как источник питательных веществ.

Процесс заражения проходит довольно быстро. В течение нескольких дней гриб полностью разрушает клетку водоросли.

Таким образом, один микроскопический организм способен уничтожать большое количество токсичных водорослей.

Удивительная универсальность

Одним из самых интересных свойств нового гриба стала его необычная гибкость в выборе хозяев.

Большинство паразитических грибов специализируются на одном или нескольких очень близких видах организмов. Но Algophthora mediterranea оказался гораздо менее разборчивым.

Эксперименты показали, что он способен заражать несколько разных видов водорослей.

Ещё более удивительным оказалось то, что гриб может временно выживать, питаясь пыльцой растений, попадающей в море.

Это означает, что организм способен переживать периоды, когда подходящих водорослей рядом нет.

Такое качество делает его особенно устойчивым и повышает шансы на выживание в различных условиях.

Как изучали новый организм

Чтобы подробно изучить гриб, учёные изолировали его в лабораторных условиях.

Они наблюдали за его жизненным циклом с помощью специальных микроскопов и делали фотографии каждые десять минут на протяжении четырёх дней.

Такая съёмка позволила проследить весь процесс заражения водорослей.

Кроме того, исследователи использовали сканирующую электронную микроскопию.

Этот метод позволяет получать очень детальные изображения поверхности клеток. Электронный луч сканирует образец и создаёт высокоточное изображение его структуры.

Также были проведены генетические исследования, которые подтвердили уникальность нового вида.

Тайный мир морских грибов

Океанические грибы долгое время оставались почти неизученными.

Большинство исследований морских экосистем сосредоточено на рыбах, кораллах, планктоне и бактериях. Однако последние генетические анализы показывают, что в океане существует огромное разнообразие грибов.

Некоторые из них живут как паразиты, другие разлагают органические остатки, а третьи образуют сложные симбиотические отношения с другими организмами.

Тем не менее только небольшое количество морских грибов удалось выделить и изучить в лабораториях.

Поэтому каждое новое открытие может значительно расширить понимание того, как функционируют морские экосистемы.

Возможная роль в регулировании экосистем

Открытие Algophthora mediterranea может изменить представления учёных о том, как контролируется рост водорослей в океане.

До сих пор считалось, что основными факторами, ограничивающими цветения водорослей, являются:

• нехватка питательных веществ;

• поедание планктоном;

• изменение температуры воды.

Теперь стало ясно, что паразитические грибы также могут играть важную роль.

Если такие грибы способны быстро заражать и уничтожать водоросли, они могут действовать как естественный регулятор их численности.

Что это может дать человечеству

Хотя исследования находятся на ранней стадии, открытие может иметь практическое значение.

Если учёные смогут лучше понять механизмы работы этих грибов, возможно появятся новые способы борьбы с токсичными цветениями водорослей.

Однако специалисты подчеркивают, что пока рано говорить о применении подобных организмов в управлении экосистемами.

Любое вмешательство в природные процессы требует осторожности, чтобы не нарушить баланс морской среды.

Следующий этап исследований

Теперь исследователи планируют выяснить, как Algophthora mediterranea ведёт себя в естественной морской среде.

Главные вопросы, на которые учёные хотят получить ответы:

• насколько широко распространён этот гриб;

• какие виды водорослей он способен заражать;

• как он взаимодействует с другими организмами;

• влияет ли он на масштаб цветений водорослей.

Кроме того, специалисты хотят понять, какую роль подобные паразиты играют в биогеохимических циклах океана — процессах, связанных с перемещением углерода и других элементов в морской экосистеме.

Маленький организм с большим значением

История открытия Algophthora mediterranea показывает, насколько мало человечество знает о жизни в океане.

Даже сегодня, в эпоху спутников и генетических технологий, учёные продолжают находить новые формы жизни, которые могут оказаться ключевыми элементами экосистем.

Микроскопический гриб, способный уничтожать токсичные водоросли, напоминает, что важнейшие процессы на нашей планете часто происходят на уровне, который невозможно увидеть невооружённым глазом.

И возможно, именно такие крошечные организмы помогают поддерживать баланс в огромных океанских экосистемах.