Naukowcy z Muzeum Historii Naturalnej w Waszyngtonie twierdzą, że odkryli pierwszy skuteczny probiotyk, dzięki któremu można walczyć z chorobą SCTLD, dziesiątkującą koralowce. W badaniach laboratoryjnych jej postęp został zatrzymany lub spowolniony na większości zakażonych fragmentów koralowca, a w kilkunastu próbach McH1-7 zapobiegł rozprzestrzenieniu się choroby.
Choroba SCTLD (ang. Stony coral tissue loss disease) powoduje zanik tkanek koralowców, prowadząc do ich śmierci. Żywa tkanka odpada, pozostawiając biały szkielet z węglanu wapnia. Zakażona kolonia polipów może obumrzeć w ciągu kilku tygodni. Choroba niszczy rafy koralowe Florydy od 2014 roku i szybko rozprzestrzenia się na Karaibach. Jej przypadki potwierdzone zostały w co najmniej 20 krajach. Dokładna przyczyna występowania schorzenia pozostaje nieznana. 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.
Jedynym dotychczas sprawdzonym środkiem zwalczania tej choroby był antybiotyk o nazwie amoksycylina. Jego stosowanie wiąże się jednak z ryzykiem promowania oporności bakterii na antybiotyki. Skuteczność antybiotyków sugeruje, że bakterie chorobotwórcze są w jakiś sposób zaangażowane w postęp choroby.
Skuteczniejsze niż antybiotyki
Badając sposób rozprzestrzeniania się choroby, doktor Valerie Paul, która kieruje stacją morską Smithsonian w Fort Pierce oraz zespół naukowców z Uniwersytetu Florydy 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 koralowce przed tą chorobą, naukowcy zebrali do dalszych badań próbki naturalnie występujących, niepatogennych bakterii z odpornych na choroby fragmentów koralowca Montastraea cavernosa.
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 Uniwersytecie Karoliny Północnej w 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 procent 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.
Nie wiadomo, czy działa u innych gatunków
Obecnie stosowanie tego probiotyku polega na owinięciu koralowca w plastikową torbę w celu stworzenia miniakwarium, a następnie wstrzyknięcie pomocnych bakterii.
Zdaniem Paul, jeśli odkryty 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.
Wyniki badania opisano 6 kwietna na łamach czasopisma "Communications Biology".
Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock