San hô khỏe hơn khi được bổ sung “sữa chua”

San hô, giống như con người, cộng sinh với một loạt các vi khuẩn giúp chúng khỏe mạnh. Tuy nhiên, khi biến đổi khí hậu tiếp tục làm nóng đại dương, các rạn san hô có nguy cơ căng thẳng và dễ bị bệnh hơn do mất đi những vệ binh vi khuẩn nhạy cảm với nhiệt độ. Nhưng một phương pháp chữa bệnh đầy tiềm năng bằng cách sử dụng các chất bổ sung vi sinh – probiotic – có thể cho san hô cơ hội thứ hai.

“San hô cũng như chúng ta. Nếu khỏe mạnh hơn, bạn có khả năng kháng bệnh tốt hơn”, Raquel Peixoto, nhà vi trùng học thuộc Đại học Liên bang Rio de Janeiro, Brazil, người chủ trì nghiên cứu mới, cho biết.

Peixoto trước đó đã thử nghiệm sử dụng kỹ thuật vi sinh để tạo ra các thực hành nông nghiệp bền vững hơn và muốn mở rộng cách tiếp cận như vậy đến các rạn san hô. Ý tưởng rất đơn giản: tạo ra các chất tương đương probiotic của biển của mà một số người dùng để cải thiện tiêu hóa.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng cách lấy các mẫu vi sinh vật từ san hô súp lơ – một loài san hô đá. Trong phòng thí nghiệm, nhóm phân lập một số ít vi khuẩn được cho là có lợi cho sức khỏe của san hô, sau đó tiêm các vi khuẩn trở lại san hô để bổ sung số lượng tự nhiên – rất giống kiểu bón sữa chua chứa probiotic vào rạn san hô.

San hô súp lơ sau đó được đặt trong các bể thủy sinh nhỏ với nhiệt độ nước tăng lên 4°C, tương đương những gì đại dương có thể trải qua vào năm 2100. Một số bể thủy sinh cũng được tiêm Vibrio coralliilyticus, một loại vi khuẩn phổ biến gây bệnh cho san hô súp lơ. Một vài tuần sau khi tiêm vi sinh vật, san hô được tiếp men vi sinh có sức khỏe tốt hơn những loại không có.

Nghiên cứu trước đây cho thấy một microbiome san hô ảnh hưởng đến khả năng đối phó với nhiệt và bệnh tật. Các thí nghiệm điều khiển vi khuẩn của san hô là bước tiếp theo trong việc tăng cường khả năng phục hồi san hô. Ảnh: Seaphotoart / Alamy Stock Photo

Mặc dù mới thử nghiệm probiotic trong phòng thí nghiệm, Peixoto đã hình dung ra phương pháp điều trị được thực hiện trên các rạn san hô hoang dã. Probiotic có thể được phun từ máy bay, tương tự như cách phun thuốc trừ sâu trên các cánh đồng hoặc thả xuống như những quả bom vi khuẩn nhỏ vào mục tiêu là các khu vực cụ thể hơn. Peixoto thừa nhận rủi ro là như vậy có thể dẫn tới thao túng các hệ sinh thái vi sinh trong đại dương nhưng tin rằng probiotic có thể là một giải pháp khả thi lâu dài đối với các rạn san hô suy giảm sức khỏe.

“Chúng tôi đã cố gắng giảm thiểu rủi ro bằng cách sử dụng vi khuẩn bản địa. Vì các [vi khuẩn] này đã có sẵn nên rất khó có thể gây ra bất kỳ tác hại nào”.

Peixoto hiện đang thử nghiệm các cách để giảm thiểu mọi rủi ro có thể xảy ra cũng như cách nhân rộng phương pháp để hoạt động hiệu quả trong đại dương. Dự án gần đây đã giành được Giải thưởng bình chọn đại chúng trong Cuộc thi “Out of the Blue Box Reef Innovation Challenge” do Quỹ Great Barrier Reef Foundation tổ chức. Phần thưởng 110.000 USD sẽ hỗ trợ nghiên cứu tiếp tục được tiến hành. Theo kế hoạch, probiotic sẽ được thử nghiệm ở Biosphere 2 – đại dương nhân tạo lớn nhất thế giới – tại Oracle, bang Arizona.

Ngoài băn khoăn liệu phương pháp probiotic có thể được mở rộng đến mức đủ để có tác động đáng kể đến sức khỏe rạn san hô hay không, còn có những lo ngại rằng phương pháp này có thể cản trở khả năng tự nhiên của san hô để tiến hóa và thích ứng với biến đổi khí hậu. Ví dụ, một quần thể vi khuẩn nguyên thủy của san hô thường không thể chịu được nước ấm hơn nhưng một chủng nào đó có thể tiến hóa theo hướng chịu được nhiệt độ. Nếu các nhà khoa học lại đưa vào chủng ban đầu thì chủng đã tiến hóa phải cạnh tranh không gian, làm giảm khả năng hỗ trợ san hô.

Becky Twohey, Phó Giám đốc chương trình thuộc Liên minh rạn san hô, người không tham gia nghiên cứu cho biết “nếu cứ đưa vi khuẩn không đề kháng vào, bạn có thể làm hại tiềm năng thích ứng của mình”.

Sự tiến hóa tự nhiên này có hiệu quả trong trường hợp vài ba phần trăm nhỏ nhoi của san hô sống sót. Tuy nhiên, tại nhiều khu vực có thể không còn chút san hô nào, Twohey lưu ý rằng chiến lược probiotic có thể được sử dụng để duy trì quần thể. Đưa vào các chủng vi khuẩn mạnh mẽ hơn, tiến hóa hơn có thể giúp san hô thích nghi một cách nhân tạo và cũng là một phương cách.

Các rạn san hô đang phải đối mặt không những với mầm bệnh và nước ấm lên mà cả ô nhiễm, dinh dưỡng trôi đi cùng những tác động nguy hại từ từ du lịch và hoạt động đánh bắt cá. Cho dù loại bỏ được các yếu tố gây căng thẳng cục bộ như ô nhiễm nguồn nước, để cho san hô cơ hội thích nghi, hoặc phân phối probiotic để hỗ trợ sự phục hồi của chúng, thì rõ ràng cần phải có cách tiếp cận đa hướng để mang lại cho san hô cơ hội tốt nhất trong thế giới ấm lên, theo Peixoto.

“Có vẻ các rạn san hô tồn tại được trong tương lai sẽ rất khác so với các rạn san hô mà chúng ta có ngày nay”, Twohey nói.

Nhật Anh (Theo hakaimagazine.com)

Nguồn:

BVR&MT