Известно, что солнцезащитные кремы представляют опасность для коралловых рифов из-за общего ингредиента, называемого оксибензоном, но точные механизмы, лежащие в основе этих токсических эффектов, не совсем понятны. Ученые из Стэнфорда показали, как кораллы превращают соединение в сильнодействующий токсин, создавая основу для альтернативных солнцезащитных средств, не наносящих вреда здоровью рифов.
Угроза, которую оксибензон представляет для коралловых рифов, хорошо известна: ряд правительств по всему миру фактически запрещают солнцезащитные кремы, содержащие это соединение. По данным исследователей, тысячи тонн солнцезащитного крема ежегодно смывается через рифы.
В то время как опасности ясны, токсичные механизмы, связывающие оксибензон со смертью кораллов, нет. Авторы нового исследования потратили последние несколько лет на изучение этого вопроса, и серия недавних экспериментов дала некоторые значимые ответы.
Ученые использовали морских анемонов и грибовидные кораллы в качестве моделей и подвергли их воздействию оксибензона в резервуаре, наполненном искусственной морской водой.
В одном из экспериментов это воздействие сочеталось с искусственным солнечным светом, при котором все анемоны погибли в течение 17 дней. Интересно, что в параллельном эксперименте, где не было солнечного света, все существа оставались жизнеспособными. Это противоречит тому, что ученые ожидали от оксибензона, который предназначен для поглощения световой энергии и рассеивания ее в виде тепла для предотвращения солнечных ожогов.
«Было странно видеть, что оксибензон делает солнечный свет токсичным для кораллов — противоположное тому, что он должен делать», — сказал автор исследования Уильям Митч. «Это соединение хорошо поглощает свет в протестированном нами диапазоне волн, поэтому оно так часто используется в солнцезащитных кремах».
Ученые обнаружили, что под солнечным светом анемоны и кораллы на самом деле присоединяли глюкозу к оксибензону и превращали его посредством метаболического процесса в сильнодействующий токсин.
Интересно, что ученые обнаружили, что симбиотические водоросли, живущие в тканях кораллов, на самом деле защищали их, поглощая часть токсинов, которые вырабатывали кораллы.
Это может иметь последствия для кораллов, подвергающихся обесцвечиванию, процессу, при котором аномальные морские условия заставляют их вытеснять эти симбиотические водоросли.
Уже известно, что это делает кораллы более восприимчивыми к болезням и гибели, и идея о том, что это может сделать их более восприимчивыми к токсическому воздействию оксибензона, только усугубляет проблему.
На рынке есть альтернативные солнцезащитные кремы, которые позиционируются как безопасные для кораллов и работают иначе, чем средства с оксибензоном. Но возможность того, что сходные метаболические пути могут создавать токсины в этих сценариях, не исключена, поэтому ученые планируют провести дополнительные исследования и установить их истинную безопасность для кораллов.
«В науке об окружающей среде, как и в медицине, четкое понимание основных механизмов должно обеспечить наилучшее руководство для разработки практических решений», — говорят ученые.
Исследование было опубликовано в журнале Science.