Živé i inaktivované bakterie pomohly korálům během vlny veder v Rudém moři

Korálům během mořské vlny veder možná dokážou pomoci i bakterie. Výzkumníci z Univerzity krále Abdulláha pro vědu a technologie (KAUST) otestovali v centrální části Rudého moře mikrobiální léčbu přímo na bělicích korálech Acropora cf. valida — tedy nikoli jen v laboratorních nádržích. Použili bakterie získané ze zdravých korálů Rudého moře, a to ve dvou podobách: jako živá probiotika a jako tepelně usmrcené postbiotické přípravky obsahující neaktivní mikroorganismy a jejich bioaktivní složky. 35

Zkouška proběhla v přirozeně rozpáleném moři

Terénní pokus se uskutečnil v létě 2022 při přirozené mořské vlně veder. Průměrná denní teplota vody se pohybovala od 30,9 do 31,9 °C. Vědci aplikovali dvě formulace živých probiotik a jim odpovídající inaktivované formulace, zatímco srovnávací skupina dostala placebo. Po dobu 15 dnů sledovali viditelný stav korálů a také fotosyntetickou účinnost jejich symbiotických řas, vyjádřenou ukazatelem Fᵥ/Fₘ. 35

Právě test v otevřeném moři je podstatný. Dřívější práce naznačovaly, že prospěšné bakterie mohou korálům při tepelném stresu prospět, tato studie však přípravky prověřila během skutečné mořské vlny veder a v přirozeném prostředí. 9

Po 15 dnech se rozdíl projevil v klíčovém ukazateli

U korálů s placebem fotosyntetická účinnost symbiotických řas v důsledku tepelného stresu významně klesla. Naproti tomu oba živé probiotické přípravky a jedna z inaktivovaných postbiotických formulací hodnotu Fᵥ/Fₘ po celou dobu pokusu udržely. 35

To je důležité, protože bělení narušuje symbiózu mezi korálem a řasami, z níž korál získává velkou část energie. Výsledky tak představují terénní důkaz principu: alespoň jedna inaktivovaná mikrobiální formulace může při tepelném stresu obstát vedle živých bakterií v ukazateli, který vypovídá o zdravotním stavu korálu. 3

Probiotika a postbiotika nepůsobila stejně

Postbiotikum není jen „slabší“ probiotikum. Probiotika obsahují živé prospěšné bakterie, zatímco postbiotika v tomto pokusu tvořily tepelně usmrcené bakterie a související bioaktivní materiál. Studie zjistila, že živé i inaktivované přípravky vedly k odlišným změnám mikrobiomu a metabolismu korálů. 3

U korálů ošetřených postbiotikem se například zvýšilo zastoupení bakterií rodu Cobetia, které jsou spojovány s tolerancí korálů vůči tepelnému stresu. 6 Naznačuje to, že inaktivovaný přípravek mohl ovlivnit již přítomné mikrobiální společenstvo korálu, aniž by se v něm musely dlouhodobě uchytit dodané živé bakterie.

Přesný mechanismus ale zatím znám není. Pokus ukazuje souvislost mezi ošetřením, změnami mikrobiomu a lepšími zdravotními ukazateli; neurčuje však, která konkrétní složka přípravku či reakce korálu přínos způsobila. 36

Proč by postbiotika mohla být praktická

Živé mikrobiální přípravky vyžadují, aby bakterie zůstaly životaschopné při výrobě, přepravě i aplikaci. Inaktivované postbiotikum by proto v budoucnu mohlo být jednodušší skladovat a nasadit například při obnově útesů nebo před očekávanou vlnou veder.

Jde však o možnou provozní výhodu, nikoli o závěr, který by patnáctidenní test přímo prokázal. Navíc nezabralo každé postbiotikum: fotosyntetickou účinnost udržela pouze jedna ze zkoušených inaktivovaných formulací. 3 Další výzkum musí ověřit, které směsi fungují, v jakém dávkování, u jakých druhů korálů a zda mají dlouhodobý přínos bez nežádoucích ekologických dopadů.

Pomoc při vlně veder, ne náhrada klimatické politiky

Studie se týkala jediného druhu korálu a trvala 15 dnů během jedné přirozené vlny veder. Ukazuje slibný způsob, jak zranitelným korálům pomoci zvládnout konkrétní epizodu tepelného stresu; nedokládá však, že by mikrobiální léčba mohla útesy chránit neomezeně dlouho při dalším oteplování oceánů. 35

Nejrealističtější využití probiotik a postbiotik je jako doplňkového nástroje ochrany a obnovy korálových útesů. Mohly by korálům během extrémního horka koupit čas, zatímco hlavní příčinu masového bělení — oteplování moří — je nutné řešit širšími opatřeními proti změně klimatu.