在许多珊瑚礁生态系统中，海绵的生物量仅次于珊瑚。它们通过处理系统中不断循环的水产生的废物，在维持珊瑚礁生态系统的健康方面发挥着重要作用，也为许多其他居民提供了繁殖和苗圃。据报道，海绵在许多珊瑚礁生态系统中占主导地位，在这些生态系统中，由于与全球变暖相关的氧化应激，珊瑚覆盖面积减少。最近的研究将海绵的这种优势归因于它们与珊瑚相比不同的微生物群。微生物占海绵组织的很大一部分(35% - 60%)，它们的多样性因不同种类和功能的海绵而异。我们最近发表在《应用生物化学与生物技术》上的研究讨论了相关微生物在黑色素产生中的作用，黑色素使许多海绵呈现深色。此外，我们还讨论了细菌黑色素的抗氧化潜能及其在保护动物细胞免受紫外线诱导的光毒性中的作用。

图1所示。提取黑色素前(a)和提取黑色素后(b)海绵组织的显微照片。

黑色素是一种复杂的生物色素，存在于从细菌到哺乳动物的所有生命形式中。在人类中，它使皮肤呈深色，并对紫外线起到保护作用。在细菌中，它们扮演多种角色，如毒力因子或异化金属还原的电子受体。虽然许多海绵是深色的，但没有报道它们存在产生黑色素的细胞(即黑色素细胞)。提取黑色素后，海绵组织无色(图1)。我们从5种不同的深色海绵中分离出22种黑色素生成细菌(melanin production bacteria, MPB)。这个MPB被确定为成员弧菌spp,Providenciasp。芽孢杆菌sp,Shewanellasp。葡萄球菌sp。等sp。Salinococcussp.和Glutamicibacter这些细菌将黑色素以小颗粒的形式分泌到培养基中，这些小颗粒可以通过离心分离，也可以用碱-酸水解法提取。

图2所示。黑色素生成菌与海绵相互作用示意图。

FT-IR光谱分析显示海绵组织中提取的黑色素与MPB相似。可能是由相关的MPB分泌的黑色素扩散到海绵组织中，导致颜色变深(图2)。进一步的研究表明，这些细菌黑色素对动物细胞(L929小鼠成纤维细胞)和盐水虾分别在200和500 ppm的浓度下没有细胞毒性。细菌黑色素在极低浓度(IC)下表现出抗氧化活性(ABTS自由基清除活性)₅₀- 9.0 ppm)，并保护动物细胞免受50 ppm紫外线诱导的细胞内活性氧应激。我们的研究提出了相关细菌分泌的非细胞毒性黑色素在保护海绵组织免受氧化应激中的可能作用。该报告还提出海绵相关细菌作为具有自由基清除和紫外线防护性能的非细胞毒性黑色素的潜在来源，具有潜在的生物医学应用价值。

Abdulaziz Anas, C Jasmin
csir -国家海洋学研究所，区域中心，喀拉拉邦，印度

出版

海绵相关细菌产生非细胞毒性黑色素，保护动物细胞免受光毒性。
Vijayan V, Jasmin C, Anas A, Parakkaparambil Kuttan S, Vinothkumar S, Perunninakulath Subrayan P, Nair S
苹果生物化学，2017年9月

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