Probiotici usporavaju širenje smrtonosne bolesti koja uništava karipske koralne grebene

Terenski testovi na Floridi identifikuju najbolje dostupne tretmane protiv oboljenja korala bez potrebe za antibioticima.

Naučnici pri Smitsonovskom nacionalnom prirodnjačkom muzeju otkrili su da bakterijski probiotik doprinosi usporavanju gubitka tkiva kamenih korala (SCTLD) kod već inficiranih korala na Floridi. Nalazi pokazuju da primena probiotika širom čitavih koralnih kolonija pomaže u sprečavanju gubitka tkiva.

Preporučujemo

Novi tretman obezbeđuje uspešnu alternativu antibioticima, koji pružaju samo privremenu zaštitu i takođe mogu stvoriti otporne sojeve SCTLD.

„Cilj upotrebe probiotika je da korali inkorporiraju ovu korisnu bakteriju u svoj prirodni mikrobiom. Probiotici će onda obezbediti trajniju zaštitu“, kažu istraživači.

SCTLD se pojavila na Floridi 2014. godine i brzo proširila na jug po Karibima. Za razliku od drugih patogena, koji obično napadaju specifične vrste, SCTLD inficira više od 30 vrsta kamenih korala. Bolest uzrokuje otpadanje mekog tkiva korala, ostavljajući bele mrlje izloženog skeleta. U periodu od nekoliko nedelja do meseci, čitava kolonija može biti razorena.

Istraživači još nisu identifikovali tačan uzrok SCTLD. Međutim, ovaj patogen je izgleda povezan sa štetnim bakterijama. Najuobičajeniji tretman za SCTLD zasad je pasta sa antibiotikom amoksicilinom.

Ipak, antibiotici nisu lek za sve. Dok balzam sa amoksicilinom može privremeno zaustaviti širenje SCTLD, mora se često iznova primenjivati na lezije. Ne samo da to zahteva vreme i resurse, već takođe povećava verovatnoću da će mikrobi koji uzrokuju SCTLD razviti otpornost na amoksicilin i srodne antibiotike.

„Antibiotici ne zaustavljaju buduće pojave bolesti. Ona se može brzo vratiti, čak i na istim koralnim kolonijama koj su tretirane“, kažu istraživači, koji su radi pronalaženja trajnije alternative antibioticima više od šest godina istraživali da li korisni mikroorganizmi, ili probiotici, mogu da se bore protiv datog patogena.

Poput ljudi, korali su domaćini zajednicama poznatim kao mikrobiomi, puni bakterija. Neki od tih sićušnih organizama, prisutni i u koralnom tkivu i u lepljivoj, zaštitnoj sluzi koju korali luče, proizvode antioksidanse i vitamine koji održavaju zdravlje domaćina.

Prvo su ispitani mikrobiomi korala otpornih na SCTLD. Cilj je bilo sakupljanje probiotika iz tih vrsta otpornih na bolest i njihova upotreba radi jačanja mikrobioma ranjivih korala.

Naučnici su testirali više od 200 sojeva bakterija iz otpornih korala. Godine 2023, objavili su studiju o probiotiku Pseudoalteromonas sp. McH1-7 iz velikog zvezdanog korala (Montastraea cavernosa), koji proizvodi nekoliko antibaktertijskih jedinjenja. McH1-7 je bio idealan kandidat za borbu protiv višestranog patogena kao što je SCTLD.

U laboratoriji je otkriveno da probotik pouzdano sprečava širenje SCTLD. Međutim, istraživači su želeli da ga testiraju na koralima u divljini. Neki korali su tretirani pastom sa McH1-7, nanetom direkno na lezije. Drugi korali su tretirani rastvorom morske vode sa McH1-7. Kolonije tretirane rastvorom prekrivene su plastičnim vrećama u koje je ubačen probiotik.

Kolonije korala su posmatrane dve i po godine. Otkriveno je da je McH1-7 uspešno usporio širenje SCTLD kad je primenjen na čitavu koloniju putem prekrivanja i rastvora. Uzorci su pokazali da je probiotik delotvoran bez kontrole nad prirodnim mikrobima korala. Nasuprot tome, korali tretirani pastom izgubili su više tkiva nego netretirani kontrolni korali. To je pokazalo da je primena probiotika direktno na lezije manje delotvorna u sprečavanju SCTLD.

Iako uzgleda da je probiotik delotvoran tretman SCTLD kod severnih grebena Floride, još rada je potrebno da bi se tretman prilagodio za druge regione, zbog razlika u samoj bolesti.

Probiotici bi mogli postati bitan instrument za borbu protiv SCTLD širom Kariba. Ove korisne bakterije podržavaju ono što korali već rade prirodno.

„Korali su prirodno bogati bakterijama i nije iznenađujuće što je bakterijski sastav značajan za njihovo zdravlje“, kažu istraživači. „Pokušavamo da otkrijemo koje bakterije mogu dalje da osnaže ove dinamične mikrobiome“.

Ovo interdisciplinarno istraživanje izvedeno je u okviru Centra za nauku o okeanima, čiji cilj je konsolidacija ekspertize Muzeja i ogromnih kolekcija u saradnju radi proširenja razumevanja svetskih okeana i unapređenja njihove konzervacije.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)