Обрастание: черви используют бактерии для замедления кораблей

Обрастание: черви используют бактерии для замедления кораблей
Обрастание: черви используют бактерии для замедления кораблей

Черви используют бактерии для замедления кораблей

Каждый обтекаемый корпус лодки постепенно становится все медленнее и медленнее: на нем неумолимо растет уникальная экосистема, постоянно увеличивающая лобовое сопротивление. Если вы хотите предотвратить это, вы должны использовать яд или точно знать, что делаете.

Image
Image

Люди знают о проблеме «биологического обрастания» с тех пор, как вышли в море: бактерии, водоросли и мелкие морские существа растут на корпусах кораблей и постепенно увеличивают лобовое сопротивление, что постоянно увеличивает усилия, необходимые для продвижения и дорогостоящей очистки корпуса. делает необходимым. Хотя судостроители могут противостоять этому с помощью высокотоксичных защитных покрытий, в течение некоторого времени они искали менее вредные для окружающей среды контрмеры. Команда под руководством Ника Шикумы надеется однажды помочь: они исследовали биологические отношения в растущей экосистеме и предоставили информацию, которая может быть полезна для возможных будущих стратегий контроля.

По мнению исследователей, столь же важным недооценивается превращение ювенильного червя во взрослую особь. Эта метаморфоза усиливается бактериальными биопленками, которые сначала колонизируют корпус корабля. Команда продемонстрировала это на примере трубчатых червей вида Hydroides elegans, которые представляют особую проблему из-за стабильных и менее обтекаемых известковых трубок взрослых особей на корпусе лодки. Однако, согласно Шикуме и его коллегам, молодые личинки трубчатых червей становятся взрослыми животными с известковыми трубками только в том случае, если помогает растущий под ними бактериальный газон: очевидно необходимый стимул, который затем запускает превращение во взрослого червя. Если исследователи предотвратили нападение мини-копья - например, на газон с помощью генетически модифицированных бактерий, которые больше не могут выбрасывать придатки, - личинки червя не активировали генные цепи, которые в конечном итоге обеспечили превращение во взрослых червей.

Давно известно, что взаимодействие разных видов - залог успеха уникальной морской экосистемы, стремительно завоевывающей корпуса кораблей и все другие поверхности в море. Ранее было неясно, как колонизаторы-первопроходцы бактериальной биопленки способствуют или подавляют рост более крупных видов в деталях. Эффекты часто разнообразны и удивительны: до сих пор родственники бактерий Pseudo alteromonas, изученные командой Шикумы, рассматривались как возможное оружие против биологического обрастания, поскольку они производят различные противомикробные вещества и могут подавлять рост конкурирующих бактерий, грибков и диатомовых водорослей. Исследователи подозревают, что манипулирование сообществом биологически обрастающих видов, полезных для судоходства, будет успешным только после того, как будут подробно известны отношения между различными конкурирующими видами.