新研究發(fā)現(xiàn)珊瑚旁邊存在著不同的微生物
生活在珊瑚中的共生藻類為這些動物提供了鮮艷的色彩,以及它們生存所需的許多營養(yǎng)。藻類和珊瑚體內(nèi)的其他微生物已經(jīng)得到了廣泛的研究 - 但到目前為止,研究人員基本上忽略了珊瑚群落外的微生物群落。
伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)科學家的一項新研究已經(jīng)開始描述和編目距離珊瑚表面僅幾厘米的微生物,為未來的研究奠定了基礎(chǔ)。研究人員的工作將于5月21日發(fā)表在“ 湖沼學與海洋學”雜志上 。
“珊瑚礁上到處都是微生物。其中大約有一百萬只在一毫升中,大約有20滴海水。但我們還沒有很好地了解珊瑚旁邊存在的微生物種群,”勞拉韋伯,該研究的主要作者和WHOI-MIT聯(lián)合項目的博士生。“以前的研究中有一些證據(jù)表明珊瑚可能被獨特的微生物細胞所包圍,但許多問題仍然沒有答案。這些細胞是否與珊瑚物種或珊瑚礁不同?它們?nèi)绾伟l(fā)揮作用?” 她說。
為了開始消除這些問題,韋伯和她的同事們專注于在多個珊瑚礁中對加勒比海珊瑚周圍的海水進行取樣。韋伯認為,緊鄰珊瑚的微生物可以在分解來自殖民地的廢物,引入新的營養(yǎng)物質(zhì)以及可能讓共生的藻類或病原體進入珊瑚本身方面發(fā)揮作用。
韋伯與她的博士生導師Amy Apprill一起前往受保護的珊瑚礁系統(tǒng)“Jardines de la Reina”,該系統(tǒng)位于古巴南部海岸附近的一系列偏遠島嶼中。在那里,Weber與當?shù)氐墓虐涂茖W家Patricia Gonzalez-Díaz和Maickel Armenteros合作,潛入珊瑚礁并從五種不同珊瑚種類附近的水中收集數(shù)十個小樣本。
“古巴珊瑚礁為這項研究提供了一個絕佳的機會。因為它們?nèi)绱诉b遠,人類活動的影響有限,”世界衛(wèi)生組織的珊瑚礁生態(tài)學家,該報的資深作者阿普里爾說。大部分珊瑚礁系統(tǒng)是古巴政府于1996年建立的海洋保護區(qū),因此禁止捕魚,限制潛水旅游。“我們合作的古巴科學家也正在進行研究,以補充我們自己。他們對海洋環(huán)境有廣泛的了解,并提供研究許可,這在規(guī)劃巡航地點時具有明顯的優(yōu)勢,”Apprill補充道。
一旦樣品回到美國,韋伯就分析了它們內(nèi)部微生物的遺傳物質(zhì),以確定哪些物種存在。她發(fā)現(xiàn)不同類型的珊瑚確實在它們附近生活著不同的微生物群落。“我們開始尋找特定的物種特定趨勢,”韋伯說。“我認為我們根本沒有看到任何差異 - 但事實證明,在某些地區(qū),與珊瑚共生的細菌內(nèi)源性單胞菌 實際上比周圍的珊瑚礁水更接近珊瑚的海水。這意味著與珊瑚相鄰的區(qū)域?qū)τ谖采w到珊瑚表面非常重要,或者它可能代表珊瑚脫落共生區(qū)域。“
除了了解哪些微生物生活在珊瑚旁邊,Weber和Apprill還研究了微生物潛在的生態(tài)功能。他們發(fā)現(xiàn)海水微生物含有使它們與珊瑚表面相互作用的基因,這表明海水微生物與珊瑚表面之間可能存在重要的相互作用。
“科學家們已經(jīng)有一段時間了解微生物在珊瑚礁環(huán)境和珊瑚群落中的作用。但現(xiàn)在我們有證據(jù)表明海水微生物和珊瑚共生體之間可能存在關(guān)聯(lián)。這為我們提供了一些他們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)和感染珊瑚群落,以及它們?nèi)绾斡绊懮汉鞯慕】?。這非常令人興奮,“韋伯說。
該項目由Dalio Explore Fund資助,該基金支持WHOI的科學研究。該基金是Dalio Philanthropies對海洋探索和發(fā)現(xiàn)的更大承諾的一部分,包括新的OceanX計劃。
“我們很高興通過Dalio探索基金支持WHOI的科研工作,”OceanX副主席Vincent Pieribone說。“這項任務(wù)的結(jié)果將有助于揭示珊瑚的秘密生命,他們的微生物組 - 與我們的相似 - 如何支持良好的健康狀況,以及當他們處于不平衡狀態(tài)時,珊瑚如何像人類一樣會生病。”
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