Среда, 21 февраля, 2024
ДомойНаукаУченые открыли секретное оружие природы против обесцвечивания кораллов

Ученые открыли секретное оружие природы против обесцвечивания кораллов

- Advertisement -

Стилофора пестичная коралл, покрытый биоматериалом, во время испытаний на термическую нагрузку. Предоставлено: IIT/Università Milano-Bicocca.

Исследователи из Istituto Italiano di Tecnologia — IIT и Университета Милана-Бикокка продемонстрировали эффективность природного вещества в защите кораллов от повреждений, вызванных изменением климата.

Недавно опубликованное исследование в Прикладные материалы и интерфейсы ACS демонстрирует эффективность куркумина, природного антиоксидантного вещества, извлеченного из куркумы, в уменьшении обесцвечивания кораллов, явления, вызванного, прежде всего, изменением климата. Исследовательская группа, состоящая из ученых Istituto Italiano di Tecnologia (Итальянский технологический институт – IIT) и Università degli Studi di Milano-Bicocca (Миланский университет-Бикокка), в сотрудничестве с Acquario di Genova (Генуэзский аквариум) в Италии, разработала биоразлагаемый биоматериал для доставки молекулы без нанесения ущерба окружающей морской среде. Испытания, проведенные в Аквариуме Генуи, показали значительную эффективность в предотвращении обесцвечивания кораллов.

Влияние и причина обесцвечивания кораллов

Обесцвечивание кораллов в экстремальных условиях может привести к гибели коралловых организмов, что приведет к разрушительным последствиям для коралловых рифов. Эти рифы жизненно важны для мировой экономики, защиты береговых линий от стихийных бедствий и сохранения морского биоразнообразия. Большинство кораллов симбиотически сосуществуют с микроскопическими водорослями, которые имеют решающее значение для их выживания и яркой окраски. Однако повышение температуры моря и океана из-за изменения климата может нарушить этот симбиоз, что приведет к обесцвечиванию кораллов. В этом состоянии кораллы белеют из-за потери водорослей и сталкиваются с риском голодной смерти.

В последние годы в результате изменения климата это заболевание затронуло большинство крупных коралловых барьерных рифов мира, включая Большой Барьерный риф в Австралии. К сожалению, в настоящее время не существует эффективных методов противодействия и предотвращения обесцвечивания кораллов без серьезной опасности для этих местообитаний и связанного с ними биоразнообразия.

Прорыв с куркумином

Исследователи из IIT и Университета Милана-Бикокка вместе с Аквариумом Генуи продемонстрировали эффективность куркумина в предотвращении обесцвечивания кораллов, вызванного изменением климата. Эта природная молекула доставляется к кораллу с помощью контролируемого процесса с использованием биоматериала на основе зеина — белка, полученного из кукурузы. Эта система была разработана самими исследователями для обеспечения экологической безопасности.

Во время испытаний, проведенных в Аквариуме Генуи, условия перегрева тропического моря имитировались путем повышения температуры воды до 33°C (91°F). В этих условиях все необработанные кораллы испытали обесцвечивание, в то время как кораллы, обработанные куркумином, не проявляли признаков этого эффекта. Этот результат указывает на эффективность этого метода в снижении уязвимости кораллов к тепловому стрессу. коралл разновидность для этого исследования использовалось Стилофора пестичнаявид, распространенный в тропиках Индийского океана и занесенный в Красный список исчезающих видов МСОП (Международный союз охраны природы).

Патентная заявка и будущие исследования

«Эта технология является предметом патентной заявки, которая была подана, и на самом деле следующие шаги этого исследования будут сосредоточены на ее применении в природе и в больших масштабах», — сказал Марко Контарди, первый автор исследования, научный сотрудник группы Smart Materials в Istituto Italiano di Tecnologia и исследователь в DISAT (факультет наук об окружающей среде и науках о Земле) Миланского университета Бикокка. «В то же время мы изучим использование других антиоксидантных веществ природного происхождения, чтобы блокировать процесс обесцвечивания и тем самым предотвратить разрушение коралловых рифов».

«Использование новых биоразлагаемых и биосовместимых материалов, способных выделять природные вещества, которые могут уменьшить обесцвечивание кораллов, — это нечто совершенно новое», — сказал Симоне Монтано, исследователь DISAT и заместитель директора центра MaRHE (Центр морских исследований и высшего образования) в Миланском университете Бикокка. «Я твердо верю, что этот инновационный подход станет значительным прорывом в разработке стратегий восстановления морских экосистем».

Ссылка: «Биоразлагаемые биокомпозитные пленки на основе зеина для подводной доставки куркумина уменьшают эффекты теплового стресса в кораллах», Марко Контарди, Марта Фадда, Валерио Иса, Йохан Д. Луис, Андреа Мадаски, Сара Венкато, Энрико Монтальбетти, Лаура Бертолаччи, Лука Чезераччиу, Давиде Севесо, Сильвия Лаворано, Паоло Галли, Атанасия Афанассио u и Симона Монтано, 27 июня 2023 г., Прикладные материалы и интерфейсы ACS.
DOI: 10.1021/acsami.3c01166

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме