濒危珊瑚的表观群落反映了它们的基因型

如果你对最近有关气候变化的新闻有所关注,你可能听说过世界范围内珊瑚礁的减少。珊瑚礁是全球重要生态系统的支柱,因为它们拥有约1/4的海洋生物,并缓冲海岸线免受侵蚀,这对保护小岛屿至关重要。濒危珊瑚礁的一个显著特征是“白化”,这是指由于某种类型的压力,共生珊瑚微藻的消失,导致珊瑚的明亮颜色变成不透明的白色(透明的珊瑚虫露出骨架)。白化是由温度变化、海洋酸度增加、工业径流/污染和污水等压力因素引起的,这些压力因素可以直接影响珊瑚,并促进多种微生物感染,而温度升高会进一步加剧这种感染。然而,与细菌的联系并不总是有害的。事实上,有相当多的文献表明,一些细菌可能对珊瑚有益。

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图1所示。稀薄数据中MD3-55的原始计数,按基因型划分亚群。x轴表示时间点(T0和T12),移植新礁点(BH: Bahia Honda, BP: Big Pine, DL: Dave 's Ledge, EDR: Eastern Dry Rocks, ES: Eastern Sambo, LK: loe Key, MR32: Marker 32, MS: Maryland Shoals, N: Nursery, WS: Western Sambo)以颜色区分。改编自Aguirre等人(2022)的图3。

珊瑚粘液是海水和珊瑚之间的屏障,本质上是免疫防御的第一道防线。文献表明,黏液相关细菌可能参与了防御和抗菌化合物的产生,但对它们是谁以及它们是如何被招募和维持的知之甚少。本研究旨在(1)鉴定存在于濒危鹿角珊瑚海水/珊瑚界面的微生物;疣cervicornis(2)确定珊瑚是否对它们所寄生的表观生物(表面和粘液)细菌群落的类型有影响;(3)通过时间和地理位置跟踪这些群落。

该项目是佛罗里达州生物标志物开发的一个更大的多实验室项目的一部分答:cervicornis。虽然珊瑚礁恢复工作正在进行中,但研究人员和管理人员对实验确定同一物种的基因型更有兴趣,这些基因型官方manbetx手机版更有可能在海洋中由于温度上升和酸度增加而发生的变化中生存下来。为了解决这一科学努力的微生物方面,作者调查了十种不同的鹿角珊瑚基因型的粘液微生物组。每个基因型的手指长度的珊瑚复制品从苗圃移植到佛罗里达群岛的九个自然珊瑚礁环境中,并在移植一年后进行采样。一些答:cervicornis基因型宿主是MD3-55细菌,它是立克次体目的一员,立克次体目是一群臭名昭著的细胞内寄生虫,包括斑疹伤寒和落基山斑疹热的病原体。然而,本研究发现,在7种珊瑚基因型的外部“表观”黏液层中,MD3-55的丰度很高,而在其他3种基因型中,MD3-55的丰度很低,甚至没有(图1)。之前,MD3-55的存在/缺失与鹿角珊瑚的疾病潜力相关,但对细菌的评估采用了侵入性技术,如组织夹。这项研究表明,由于基因型在整个时间内保持一致的MD3-55粘液谱,非侵入性/表面取样是一种更安全的选择(对于濒危珊瑚!)筛选疾病易感性/抗性,特别是在珊瑚礁恢复工作中。

艾米丽·g·阿吉雷
生物科学系,
南加州大学,加州,美国

出版

不同的鹿角螺基因型的宿主特异性表观组在野外移植后持续存在
Aguirre EG, Million WC, Bartels E, Krediet CJ, Kenkel CD
珊瑚礁,2022年1月

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