Vědci z brněnského vědeckého institutu CEITEC VUT vůbec poprvé sledovali v reálném čase díky metodě live microCT, jak rostou živí mořští koráli. Dokázali popsat, jak se formuje jejich vápenitá schránka, která doposud zůstávala skrytá pod povrchem. Výsledky ukázaly, jak koráli rostou, regenerují se a reagují na stres nebo konkurenční organismy, což by mohlo pomoci s ochranou těchto organismů, jež jsou zásadní pro řadu ekosystémů.
„Díky live microCT jsme vůbec poprvé mohli sledovat, co se děje pod povrchem korálové schránky. Viděli jsme například situace, kdy korál po napadení řasami úplně zastavil běžný růst a začal kolem ohroženého místa vytvářet ochrannou stěnu. Jakmile nebezpečí pominulo, dokázal se vrátit k původnímu růstu,“ vysvětluje Markéta Kaiser z CEITEC VUT, která výzkum vedla.
Právě její laboratoř CTLAB hrála ve výzkumu klíčovou roli. Na studii se sice podílela celá řada zahraničních vědců i institucí, ale to zásadní by nevzniklo bez této laboratoře, kde vědci pořídili všechna zásadní data i trojrozměrné modely korálů. Díky ní se povedlo zachytit například růst korálů do výšky i do šířky, tvorbu ochranných stěn proti konkurenčním organismům nebo mechanismy regenerace po poškození.
Výzkum byl přitom technologicky mimořádně náročný. Vědci museli vyvinout speciální systém, díky kterému bylo možné živé korály bezpečně skenovat přímo v mořské vodě. Samotné kolonie přitom pravidelně cestovaly vlakem z Vídně do Brna na měření a po několika hodinách se zase vracely zpět do profesionálních akváriových systémů. „Na začátku to byl trochu bláznivý nápad. Nikdo nevěděl, jestli živé koráli vůbec zvládnou opakované skenování. Postupně jsme ale zjistili, že přežívají, rostou a poskytují nám unikátní data,“ doplňuje Kaiser.
Biologie a technologie
Za původní myšlenkou projektu stál vývojový biolog Igor Adameyko z Medical University of Vienna, který přišel s nápadem propojit mořskou biologii s pokročilými zobrazovacími technologiemi běžně využívanými spíše v technických oborech.
Na výsledky brněnských vědců už reagovali také odborníci z japonské Okinawy, kteří se přímo věnují výzkumu korálových útesů. Metodu live microCT chtějí využít při studiu vlivu světla, fotosyntézy a změn prostředí na růst korálů.
Podle vědců projekt ukazuje, jak důležité je propojení technických a biologických oborů. Výzkum by mohl pomoci nejen v paleontologii nebo materiálovém výzkumu, ale hlavně při studiu korálových útesů a jejich ochrany.
Proč lidstvo potřebuje korály
Drobní koráli tvoří základ korálových útesů, které představují v oceánech ty nejživější ekosystémy – nabízejí útočiště nepřebernému množství organismů. Přestože zabírají méně než jedno procento plochy oceánů, žije tam přibližně čtvrtina všech mořských druhů. Tato hustota života má celou řadu důsledků, které musí zajímat i lidstvo – hlavně v kontextu toho, že mají problém přizpůsobit se stále teplejším a kyselejším oceánům, jež jsou důsledkem klimatických změn.
Prvním je potravinová bezpečnost. Útesy fungují jako zóna pro rozmnožování i úkryt pro ryby a další mořské živočichy, na nichž závisí obživa i bílkoviny pro stovky milionů lidí, hlavně v rozvojových pobřežních oblastech. Bez zdravých korálů by se zhroutily tamní rybářské komunity, které zásobují masem významné části populace.
Druhým důvodem je ochrana pobřeží. Mohutné struktury korálových útesů totiž tlumí energii vln a bouří, čímž chrání pobřežní osady i infrastrukturu před erozí a záplavami. Tato přirozená zeď je zvlášť důležitá v době oteplování planety, kdy přibývá silných tropických cyklonů a stoupá hladina moří.
Třetím je ekonomika – turismus spojený s útesy generuje desítky miliard dolarů ročně a živí miliony lidí pracujících v cestovním ruchu, potápěčství nebo gastronomii v pobřežních regionech. Méně viditelným důvodem je medicína. Organismy žijící na útesech produkují chemické látky, které se staly základem léků proti rakovině, bolesti nebo virovým infekcím. Biodiverzita útesů je tak do značné míry nevyužitým farmaceutickým archivem.
