Một nghiên cứu mới đây cho thấy ấu trùng san hô chống lại nhiệt độ cao bằng cách giảm quá trình trao đổi chất của chúng và tăng cường hấp thu nitơ, ngăn chặn hiện tượng tẩy trắng. Chiến lược thích ứng này giúp tăng cường khả năng sống sót của chúng bằng cách bảo tồn năng lượng và tối ưu hóa trao đổi dinh dưỡng với tảo cộng sinh trong các giai đoạn tăng trưởng quan trọng.
(Ảnh trái) Nhà khoa học nghiên cứu khảo sát rạn san hô ở Vịnh Kāne‘ohe, Hawaii.
(Ảnh giữa) Loài san hô trong nghiên cứu, Montipora capitata, đang giải phóng giao tử trong một sự kiện sinh sản ở Vịnh Kāne'ohe.
(Ảnh phải) Cận cảnh từng polyp san hô giải phóng các bó trứng-tinh trùng trong quá trình sinh sản
Ấu trùng san hô thích nghi với nhiệt độ
Một nghiên cứu mới đây do Ariana S. Huffmyer đến từ Đại học Washington thực hiện, được công bố trên Tạp chí PLOS Biology, cho thấy ấu trùng san hô thích nghi với nhiệt độ cao bằng cách giảm quá trình trao đổi chất và tăng cường hấp thu nitơ, giúp chúng chống lại hiện tượng tẩy trắng.
Tẩy trắng san hô, do nhiệt độ đại dương tăng cao, xảy ra khi san hô và tảo cộng sinh của chúng bị gián đoạn. Vấn đề này ngày càng thu hút sự chú ý khi nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng. Tuy nhiên lại có rất ít nghiên cứu tìm hiểu xem nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng như thế nào đến san hô trong giai đoạn đầu đời của chúng.
Do đó, trong nghiên cứu này, tại Viện Sinh học Biển Hawaii, Huffmyer và nhóm nghiên cứu của cô đã cho ấu trùng san hô tiếp xúc với nhiệt độ tăng cao. Trong tuần phát triển đầu tiên, ấu trùng và tảo của chúng phải chịu nhiệt độ nước cao hơn bình thường 2,5 độ C theo mô phỏng tác động của biến đổi khí hậu. Đáng chú ý là ấu trùng không có dấu hiệu tẩy trắng trong nước ấm hơn, duy trì quá trình quang hợp của tảo khỏe mạnh và cung cấp ổn định các chất dinh dưỡng gốc carbon từ tảo. Đặc biệt, ấu trùng giảm quá trình trao đổi chất tới 19% và tăng khả năng hấp thụ và lưu trữ nitơ - sự thích nghi có khả năng tăng cường khả năng sống sót của chúng trong điều kiện căng thẳng.
Chiến lược sinh tồn của san hô
Sự trao đổi chất giảm cho phép san hô bảo tồn năng lượng và tài nguyên, điều này cũng được thấy ở san hô trưởng thành trong quá trình tẩy trắng. Sự thay đổi trong chu trình nitơ dường như là một sự thích nghi của san hô nhằm hạn chế lượng nitơ có sẵn cho tảo, do đó ngăn chặn sự phát triển quá mức của tảo và sự mất ổn định của mối quan hệ san hô-tảo.
Hiện vẫn chưa rõ mức độ hiệu quả của các chiến lược này ra sao khi ở nhiệt độ cao hơn và trong thời gian dài hơn. Nghiên cứu sâu hơn về các chi tiết và hạn chế của phản ứng san hô với nhiệt độ cao sẽ cung cấp kiến thức quan trọng để dự đoán phản ứng của san hô và bảo vệ các rạn san hô khi nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng.
Nhà nghiên cứu cho biết, “Nghiên cứu này tiết lộ rằng ấu trùng san hô phải đầu tư vào mối quan hệ hợp tác dinh dưỡng với tảo để chống lại căng thẳng, cung cấp những hiểu biết sâu sắc về chiến lược tránh tẩy trắng trong giai đoạn sống đầu đời nhất của san hô”.
Tài liệu tham khảo: “Coral larvae increase nitrogen assimilation to stabilize algal symbiosis and combat bleaching under increased temperature” by Huffmyer AS, Ashey J, Strand E, Chiles EN, Su X, Putnam HM, 12 November 2024, PLOS Biology.
DOI: 10.1371/journal.pbio.3002875
Nguồn tin: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
https://scitechdaily.com/how-coral-babies-resist-bleaching-and-survive-climate-change/
