Nauka dla Społeczeństwa

29.03.2024
PL EN
17.04.2023 aktualizacja 17.04.2023

Naukowcy odkryli probiotyk dla koralowców

Fot. Adobe Stock Fot. Adobe Stock

Nowo odkryty probiotyk może chronić karaibskie koralowce zagrożone śmiertelną, wyniszczającą chorobą – informuje pismo „Communications Biology”.

Naukowcy ze Smithsonian’s National Museum of Natural History odkryli pierwszy skuteczny probiotyk bakteryjny do leczenia i zapobiegania chorobie koralowców, znanej jako SCTLD (Stony coral tissue loss disease). SCTLD, powodująca zanik tkanek koralowców, niszczy rafy koralowe Florydy od 2014 roku i szybko rozprzestrzenia się na Karaibach. Przypadki tej choroby potwierdzone zostały w co najmniej 20 krajach. Dokładna przyczyna pozostaje nieznana, ale zakażona kolonia polipów może obumrzeć w ciągu kilku tygodni. Żywa tkanka po prostu odpada, pozostawiając biały szkielet z węglanu wapnia.

Zagrożonych jest ponad 20 gatunków korali rafowych, których kolonie zapewniają siedliska rybom i zwierzętom morskim, a jednocześnie pomagają chronić wybrzeża przed zniszczeniami spowodowanymi przez sztormy.

Leczenie probiotykami stanowi alternatywę dla stosowania amoksycyliny, antybiotyku o szerokim spektrum działania. Amoksycylina była dotychczas jedynym sprawdzonym środkiem zwalczania leczenia tej choroby, jednak jej stosowanie wiąże się z ryzykiem promowania oporności bakterii na antybiotyki. Chociaż dokładna przyczyna SCTLD nie jest znana, skuteczność antybiotyków sugeruje, że bakterie chorobotwórcze są w jakiś sposób zaangażowane w postęp choroby.

Badając sposób rozprzestrzeniania się choroby, dr Valerie Paul, która kieruje stacją morską Smithsonian w Fort Pierce oraz zespół naukowców z University of Florida odkryli, że niektóre fragmenty koralowca Montastraea cavernosa szybko uległy charakterystycznym dla SCTLD zmianom chorobowym i obumierały, jednak inne fragmenty w ogóle nie zachorowały.

W poszukiwaniu mikroorganizmów, które chroniłyby przed SCTLD naukowcy zebrali próbki naturalnie występujących, niepatogennych bakterii obecnych na odpornych na choroby fragmentach koralowca Montastraea cavernosa do dalszych badań.

Przetestowano 222 szczepy bakterii z koralowców odpornych na choroby pod kątem właściwości przeciwbakteryjnych, używając trzech szczepów szkodliwych bakterii wyizolowanych wcześniej z koralowców zakażonych SCTLD. Valerie Paul i Blake Ushijima, główny autor badania i adiunkt na University of North Carolina Wilmington, znaleźli 83 szczepy o pewnej aktywności przeciwdrobnoustrojowej, ale szczególnie wyróżniał się jeden, McH1-7.

Kolejnym krokiem były analizy chemiczne i genetyczne, aby odkryć związki odpowiedzialne za antybiotyczne właściwości McH1-7 oraz geny odpowiedzialne za produkcję tych związków. Na koniec naukowcy przetestowali McH1-7 z żywymi fragmentami koralowca. Okazało się, że McH1-7 zatrzymał lub spowolnił postęp choroby w 68,2 proc. z 22 zakażonych fragmentów koralowców, a jeszcze bardziej wyraźnie zapobiegł rozprzestrzenianiu się choroby we wszystkich 12 eksperymentach. Takich rezultatów nie daje się uzyskać przy użyciu antybiotyków.

Obecnie stosowanie tego probiotyku koralowego polega na owinięciu koralowca w plastikową torbę w celu stworzenia mini akwarium, a następnie wstrzyknięcie pomocnych bakterii. Zdaniem Paul, jeśli odkryty przez nią probiotyk ma być stosowany na dużą skalę w terenie, trzeba opracować ulepszone mechanizmy jego dostarczania. Jednak przede wszystkim trzeba będzie sprawdzić, czy szczep McH1-7 leczy i chroni także inne gatunki koralowców.

Więcej informacji w artykule źródłowym (https://www.nature.com/articles/s42003-023-04590-y). (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ bar/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024