科学家揭开珊瑚发生同步产卵现象的关键因素

科学家揭开珊瑚发生同步产卵现象的关键因素用于装饰和研究的珊瑚珊瑚生物学与繁殖鉴于珊瑚的分支形状或挥舞的卷须,你会把它们想象成海洋中的树木。但实际上,它们是由小海葵组成的群落,其中一些形成了坚固的结构,这通常就是我们在珊瑚礁中看到的熟悉形状。由于它们不是植物,因此不使用种子繁殖,而是像动物一样用卵子和精子繁殖。不过,它们的繁殖方式很神秘,也很少见。产卵前的Acropora珊瑚。图片来源:©2024MaruyamaLab珊瑚产卵事件的启示东京大学综合生物科学系副教授丸山伸一郎说:"珊瑚集体产卵是指珊瑚在满月后的几天内同步释放卵子和精子,这是世界上最壮观的繁殖活动之一。然而,尽管进行了几十年的研究,同步产卵的环境驱动因素仍不清楚。珊瑚产卵的数据非常稀少,通常每年只有一次。将如此稀少的数据放入一个能够解释整体产卵模式的模型中一直是不可能的,但我们终于找到了一种可行的方法。"珊瑚产卵研究面临的挑战直接在珊瑚的自然栖息地研究珊瑚产卵在理论上是可行的,但在实践中却极具挑战性。研究人员需要在珊瑚床周围安装各种类型的坚固环境传感器,并每天潜水进行观察。这既昂贵又不切实际,而且风险很大,尤其是在夜间和恶劣天气下。Maruyama和他的团队寻求另一种方案,并找到了水族馆的形式,特别是冲绳Churaumi水族馆。产卵后的Acropora珊瑚。图片来源:©2024MaruyamaLab来自水族馆的宝贵数据Maruyama说:"冲绳Churaumi水族馆保存了Acropora珊瑚(一种常见于日本最南端冲绳县的造礁珊瑚)15年的珊瑚产卵记录,但这些数据以前从未被用于此类研究。通过收集、解释和查询这些数据,我们发现珊瑚利用降雨、太阳辐射和水温等多种环境输入来调整产卵时间,并使之同步,以达到产卵高峰期。水温似乎是决定每年机会窗口的主要触发因素"。未来研究与应用这项研究具有潜在的应用价值,如更准确地预测珊瑚产卵和评估可能影响珊瑚繁殖的环境变化。了解珊瑚的繁殖活动对于维护珊瑚礁生态系统和保护相关海洋生物至关重要。但是,既然水族馆可以提供研究人员通过实验和观察难以获得的珍贵数据,为什么以前没有进行过这方面的探索呢?"水族馆是研究资源的宝库,拥有大量未经开发的宝贵数据。另一方面,一些科学家倾向于认为水族馆不能真正反映自然,也不像实验室那样井井有条。我们对这种认识上的差距以及那些被隐藏、被忽视、有时甚至被忽视的可能性感到着迷。在这里,我们分析了过去的数据,建立了一个符合这些数据的模型。下一步,我们计划制作一个数学模型,以预测未来自然界中的产卵事件。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433326.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433326.htm

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科学家首次为水族馆培育的珊瑚建立"家族树" 协助未来移植到自然环境

科学家首次为水族馆培育的珊瑚建立"家族树"协助未来移植到自然环境在今天(11月14日)发表在《海洋科学前沿》杂志上的一项研究中,一个由斯坦哈特水族馆生物学家和加州科学院珊瑚繁殖实验室的研究人员组成的多元化团队首次为水族馆繁殖的珊瑚制作了血统,或"家谱",并提供了一份维持水族馆繁殖的珊瑚的遗传多样性的最佳做法清单。馆长丽贝卡-奥尔布赖特博士说:"遗传多样性是使物种能够适应气候变化带来的无数威胁的原因。"她创建了珊瑚产卵实验室,这是地球上仅有的几个能够成功繁殖珊瑚的设施之一。奥尔布赖特的工作是学院"珊瑚礁的希望"倡议的一个组成部分,该倡议旨在阻止珊瑚礁在这一代的衰退。"对于像我们珊瑚产卵实验室这样的设施来说,确保每一代珊瑚的多样性使我们能够进行更有力的实验,这是更好地了解珊瑚如何在我们不断变化的地球上茁壮成长的关键因素。对于那些进行外植的组织来说,遗传多样性的增加意味着在野外生存的机会更大"。学院馆长丽贝卡-奥尔布赖特博士在帕劳潜水,这项研究的珊瑚是在那里收集的在这项研究中,研究人员对2019年和2020年在珊瑚繁殖实验室产下的两代Acroporahyacinthus珊瑚的父母系和后代进行了遗传分析。根据珊瑚的DNA之间的相似性,研究人员能够确定个体之间的关系,如亲子关系或兄弟姐妹关系。"珊瑚是广播式产卵,这意味着多个珊瑚群同时向水中释放精子和卵子,因此没有办法立即判断哪个珊瑚养育了哪个后代,"学院珊瑚研究员和研究作者EloraLópez-Nandam博士说。"令人惊讶的是,我们发现,在2019年产卵的四个繁殖地点中,只有两个殖地点在23个后代中养育了22个后代,这些后代都能活到2岁。这给我们带来了很多新的问题,让我们去探索这两个亲本是如何如此成功的,其答案可以帮助我们更好地了解珊瑚的更广泛的繁殖。"López-Nandam说:"虽然成功的珊瑚产卵事件证明了我们能够多么密切地模仿自然的海洋条件,但不可避免的是,在水族馆环境中存在着与野生环境不同的环境压力,并可能在每一代珊瑚中选择某些性状。因此,除了亲缘关系,研究人员还筛选了所有4.5亿个DNA碱基对--如果一个生物体的基因组是一本书,那么碱基对就是各个字母--从每个采样的珊瑚中找出连续几代之间的遗传差异。"在学院的珊瑚产卵活动中收集的配子特别是,研究人员在长达4.5亿个字母的代码中发现了887个点,与那些在野外出生的珊瑚相比,水族馆饲养的珊瑚似乎有所不同。López-Nandam说:"我们发现的许多差异是与光合藻类共生有关的基因途径,这是许多珊瑚获得其大部分能量的方式。我们希望在珊瑚繁殖实验室进行未来的研究,以确定究竟是什么从水族馆环境中驱动这些差异,以及这些基因变异如何影响水族馆培育的珊瑚的整体健康或健康。"正如养育一个孩子需要一个家庭一样,研究作者指出,为这样的研究养育珊瑚需要一支独特的专家队伍:从库斯库斯大小的配子束到阿司匹林大小的珊瑚虫再到葡萄柚大小的产卵成虫。斯坦哈特水族馆生物学家和研究作者LisaLarkin说:"水族馆生物学家和科学研究人员之间的这种合作很罕见。世界上很少有地方能把所有这些专家安置在同一栋楼里,共同为一个共同的目标而努力。学院的独特之处在于,我们可以推动这种研究的发展,同时也对珊瑚保护产生重大影响。"Larkin和她在斯坦哈特水族馆的同事们花了几个月的时间来监测水质和跟踪珊瑚的发展,以确保它们每年都有足够的健康状态来产卵。"珊瑚可能是相当挑剔的。它们需要大量的能量来繁殖,如果它们有压力,它们会把这些能量放在其他地方,"Larkin说。"这需要几个月的详细关注,以使它们达到准备好并能够产卵的程度。"但是,Larkin补充说,最终的结果足以证明这种努力是值得的。"你照顾了一整年的珊瑚,当它们最终产卵时,你知道你已经完成了一个项伟大的工作。而且,由于每次产卵都会带来新的研究机会,如适用于珊瑚保护的研究,回报是非常值得的。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332765.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332765.htm

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科学家发现大自然对抗珊瑚白化的秘密武器

科学家发现大自然对抗珊瑚白化的秘密武器由意大利技术研究所(IIT)和米兰比可卡大学(UniversitàdegliStudidiMilano-Bicocca)的科学家组成的研究小组与意大利热那亚水族馆(AcquariodiGenova)合作,开发了一种可生物降解的生物材料,用于输送这种分子,而不会对周围的海洋环境造成破坏。热那亚水族馆进行的测试表明,这种材料在防止珊瑚白化方面具有显著效果。在极端情况下,珊瑚白化会导致珊瑚生物死亡,给珊瑚礁带来毁灭性后果。这些珊瑚礁对全球经济、保护海岸线免受自然灾害以及保护海洋生物多样性至关重要。大多数珊瑚与微藻共生,微藻对珊瑚的生存和鲜艳的颜色至关重要。然而,气候变化造成的海水和海洋温度上升会破坏这种共生关系,导致珊瑚白化。在这种情况下,珊瑚会因失去藻类而变白,并面临饥饿的危险。近年来,由于气候变化,这种情况已经影响到世界上大多数主要的珊瑚大堡礁,包括澳大利亚的大堡礁。遗憾的是,目前还没有有效的方法来应对和预防珊瑚白化,以免严重危害这些栖息地及其相关的生物多样性。印度理工学院和米兰比可卡大学的研究人员与热那亚水族馆合作,展示了姜黄素在防止气候变化引起的珊瑚白化方面的功效。这种天然分子是通过一种基于玉米蛋白(一种从玉米中提取的蛋白质)的生物材料的可控过程输送到珊瑚体内的。该系统由研究人员自行开发,以确保环境安全。在热那亚水族馆进行的测试中,模拟了热带海洋过热的条件,将水温升高到33°C(91°F)。在这种情况下,所有未经处理的珊瑚都出现了白化现象,而姜黄素处理过的珊瑚则没有任何白化迹象。这一结果表明,该技术能有效降低珊瑚对热应力的脆弱性。这项研究使用的珊瑚物种是Stylophorapistillata,这是一种常见于热带印度洋的珊瑚,已被列入世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录。这项研究的第一作者、意大利技术研究所智能材料小组研究员、米兰比可卡大学环境与地球科学系研究员马尔科-孔塔迪(MarcoContardi)说:"这项技术已经申请了专利,事实上,这项研究的下一步工作将重点关注其在自然界中的大规模应用。与此同时,我们还将研究使用其他天然抗氧化物质来阻止白化过程,从而防止珊瑚礁遭到破坏"。米兰比可卡大学海洋研究与高等教育中心(MaRHE)副主任、DISAT研究员西蒙-蒙塔诺(SimoneMontano)说:"使用可生物降解和生物兼容的新材料,能够释放出减少珊瑚白化的天然物质,这是一种全新的做法。我坚信,这种创新方法将是海洋生态系统恢复战略发展过程中的一个重大突破。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371861.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1371861.htm

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珊瑚为什么会发光?科学家终于揭开谜团

珊瑚为什么会发光?科学家终于揭开谜团特拉维夫大学与斯坦哈特自然历史博物馆和埃拉特大学间海洋科学研究所联合进行的一项最新研究首次确定,在深海珊瑚礁中,珊瑚表现出发光的颜色(荧光)的神奇现象是为了作为一种诱捕猎物的机制。该研究表明,珊瑚所捕食的海洋生物会被荧光的颜色所吸引。来自特拉维夫大学动物学学院和斯坦哈特自然历史博物馆的YossiLoya教授监督了这项研究,该研究由OrBen-Zvi博士、YoavLindemann和GalEyal博士领导。据研究人员说,水生生物的发光能力长期以来一直吸引着科学家和那些热爱大自然的人。这种现象经常发生在产生珊瑚礁的珊瑚中,其生物学作用一直存在激烈的争议。多年来,人们探索了各种可能性,包括:这种现象是否能抵御辐射?提高光合作用?抗氧化剂的活性??根据最新的研究,珊瑚的荧光实际上是对猎物的一种引诱。在这项研究中,研究人员对他们的假设进行了测试;为此,他们首先试图确定浮游生物(在海中随水流漂流的小生物)是否被荧光吸引,无论是在实验室还是在海上。然后,在实验室里,研究人员量化了中光珊瑚(生活在浅层珊瑚礁区和海洋深层完全黑暗区之间的珊瑚)的捕食能力,这些珊瑚表现出不同的荧光外观。为了测试浮游生物对荧光的潜在吸引力,研究人员特别使用了甲壳类动物Artemiasalina,它被用于许多实验以及珊瑚的食物。研究人员注意到,当甲壳动物在绿色或橙色的荧光目标与透明的"对照"目标之间进行选择时,它们显示出对荧光目标的明显偏好。此外,当甲壳动物在两个透明目标之间进行选择时,它们的选择被观察到在实验装置中是随机分布的。在所有的实验室实验中,甲壳类动物大量表现出对荧光信号的优先吸引。当使用来自红海的本地甲壳类动物时,也出现了类似的结果。然而,与甲壳类动物不同,不被认为是珊瑚猎物的鱼类并没有表现出这些趋势,而是普遍避开荧光目标,特别是橙色目标。在研究的第二阶段,实验是在珊瑚的自然栖息地进行的,大约在40米深的海里,荧光陷阱(包括绿色和橙色)吸引的浮游生物是透明陷阱的两倍。OrBen-Zvi博士说:“我们在大海深处进行了一项实验,以研究在深水中存在的自然水流和光照条件下,不同的自然浮游生物集合对荧光的可能吸引力。由于荧光主要由蓝光(海洋深处的光)‘激活’,在这些深度,荧光被自然照亮,实验中出现的数据是明确的,与实验室的实验相似。”在研究的最后一部分,研究人员检查了在埃拉特湾45米深处收集到的中生代珊瑚的捕食率,发现显示绿色荧光的珊瑚享有的捕食率比显示黄色荧光的珊瑚高25%。Loya教授表示:“许多珊瑚显示出荧光的颜色图案,突出了它们的嘴或触角尖端,这一事实支持了荧光,就像生物发光(通过化学反应产生的光),作为一种吸引猎物的机制。该研究证明,珊瑚发光和五颜六色的外观可以作为一种诱饵,将游泳的浮游生物吸引到地面上的捕食者,如珊瑚,特别是在珊瑚需要其他能量来源来补充或替代光合作用(...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1310155.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1310155.htm

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达尔文的珊瑚礁悖论已解 科学家揭开珊瑚在贫瘠水域获取营养物质的谜团

达尔文的珊瑚礁悖论已解科学家揭开珊瑚在贫瘠水域获取营养物质的谜团南安普顿大学的一项研究揭示,珊瑚以生活在其细胞内的微小藻类为食,从而获得了以前认为无法获得的营养源。这一发现解答了一个被称为"达尔文珊瑚礁悖论"的长期谜团,解释了珊瑚如何在缺乏营养的水域中繁衍生息。领导这项研究的南安普顿大学珊瑚礁实验室主任约尔格-维登曼(JörgWiedenmann)教授评论说:达尔文的珊瑚礁悖论"是关于为什么珊瑚礁会在营养物质匮乏的海洋中生长的问题,它启发人们发现了有助于解释这一现象的几个重要过程。我们现在可以为这一谜题增添缺失的部分,帮助解开这个长期存在的谜团"。珊瑚礁为许多生物提供家园和觅食地。图片来源:Wiedenmann/D'Angelo/南安普顿大学他介绍说,查尔斯-达尔文(CharlesDarwin)乘坐"小猎犬号"(HMSBeagle)起航时,他认为自己是一名地质学家,在热带海洋航行期间,他很快对珊瑚礁的形成地点和原因产生了兴趣。达尔文正确地预测了地壳下沉和珊瑚稳步向上生长是如何相互作用形成巨大珊瑚礁结构的。然而,这种蓬勃生长背后的生物机制仍未得到研究"。石珊瑚是一种软体生物,有些人可能觉得它们像植物,但实际上它们是动物。这些生物由许多单独的珊瑚虫组成,它们聚居在一起,秘密地形成石灰岩骨架,形成我们所知的'珊瑚礁'三维框架。珊瑚礁是重要的水下生态系统,造福于许多人类社区。珊瑚礁是无数生物的家园和觅食地,维持着全球海洋生物多样性的25%。它们为地球上大约5亿人提供食物和收入。珊瑚礁上的单细胞共生藻,显示其通过细胞分裂生长。图片来源:Wiedenmann/D'Angelo/南安普顿大学珊瑚动物依赖于一种"共生"关系,即与生活在其细胞内的微小藻类之间的互利关系。光合藻类产生大量富碳化合物(如糖),并将其转移到宿主珊瑚体内以产生能量。共生藻还能非常有效地从海水中吸收硝酸盐和磷酸盐等溶解的无机营养物质。即使在缺乏营养的海洋中,这些化合物也可以作为生活在附近的海绵等生物的排泄物而大量存在。它们还可以通过洋流转移到珊瑚礁上。与它们的共生体不同,珊瑚的宿主不能直接吸收或利用溶解的无机营养物质,直到现在,人们还不清楚这些营养物质是如何促进珊瑚生长的。不过,南安普顿大学的科学家与英国兰卡斯特大学、特拉维夫大学和以色列耶路撒冷大学等合作团队一起,已经确定了这些必要的生长营养物质转移到珊瑚动物体内的机制。他们的研究成果发表在《自然》杂志上。南安普顿大学珊瑚礁实验室的实验水族箱。图片来源:Wiedenmann/D'Angelo/南安普顿大学通过在南安普顿大学珊瑚礁实验室进行一系列长期实验,科学家们证明,珊瑚实际上消化了部分共生藻群,以获取共生藻从水中吸收的氮和磷。如果水中有足够的溶解无机营养物质,即使珊瑚没有获得额外的食物,这种机制也能让它们快速生长。在印度洋偏远珊瑚礁环礁的实地考察结果支持了实验室的研究成果,证明这种机制在生态系统层面上促进了野生珊瑚的生长。南安普顿珊瑚生物学副教授、主要作者之一塞西莉亚-达安杰洛博士评论说:"多年来,我们一直在实验水族箱系统中繁殖共生珊瑚,我们观察到,即使不喂食,它们也能生长得很好。根据目前的知识水平,我们无法解释共生双方是如何交换养分的,因此我们认为我们缺少了重要的一环,并开始系统地分析这一过程"。海鸟为印度洋的珊瑚礁引入营养物质。图片来源:兰卡斯特大学尼克-格雷厄姆(NickGraham珊瑚礁实验室的研究员洛雷托-马多内斯-韦洛佐博士(LoretoMardones-Velozo)进行了关键的实验,他补充说:"我们可以预料到,动物会死亡或在珊瑚礁中发现营养物质,人们会认为,如果不吃东西,动物就会死亡或停止生长。然而,如果我们把珊瑚放在溶解无机营养物质水平较高的水中,它们看起来非常快乐,而且生长迅速。"研究人员使用一种特殊标记的化合物来追踪共生伙伴之间必需营养元素氮的移动。实验中使用的化学形式的氮只能被共生体整合到它们的细胞中,而不能被珊瑚宿主整合到细胞中。南安普顿大学稳定同位素质谱实验室经理巴斯蒂安-汉巴赫(BastianHambach)解释说:"我们利用同位素标记技术,在提供给珊瑚的营养物质中'添加'比正常重的氮原子。这些同位素使我们能够利用超灵敏检测方法追踪珊瑚对营养物质的使用情况。"CeciliaD'Angelo博士在南安普顿大学珊瑚礁实验室繁殖珊瑚。图片来源:Wiedenmann/D'Angelo/南安普顿大学南安普顿大学古海洋学家保罗-威尔逊(PaulWilson)教授解释说:"通过这项技术,我们可以明确地证明,维持珊瑚组织生长的氮原子来自于实验中喂给其共生体的溶解无机营养物质"。南安普顿大学的约尔格-维登曼(JörgWiedenmann)教授补充说:"我们使用了10种不同的珊瑚物种来量化共生体种群是如何随宿主一起增长的。利用共生体生长的数学模型,我们可以证明珊瑚消化了其共生体种群的多余部分,为其生长获取营养。我们的数据表明,大多数共生珊瑚可以通过这种'素食'来补充营养"。科学家们还对生长在印度洋岛屿周围的珊瑚进行了分析,一些珊瑚上有海鸟,一些则没有,结果表明珊瑚有可能在野外养殖共生体并以其为食。实验珊瑚Stylophorapistillata的生长。图片来源:Mardones-Velozo/D'Angelo/Wiedenmann/南安普顿大学兰卡斯特大学海洋生态学家尼克-格雷厄姆(NickGraham)教授解释说:"其中一些岛屿周围的珊瑚礁有大量的养分,这些养分来自鸟粪,即在岛上筑巢的海鸟的排泄物。在其他一些岛屿上,海鸟的繁殖地已经被入侵的老鼠消灭殆尽。因此,相关珊瑚礁获得的养分也减少了。我们测量了有密集海鸟群和没有密集海鸟群的岛屿周围鹿角珊瑚群的生长情况,发现在有海鸟提供养分的珊瑚礁上,鹿角珊瑚的生长速度要快两倍多。我们计算出,在有海鸟栖息的岛屿上,珊瑚动物组织中约有一半的氮分子可以追溯到共生体的吸收以及随后向宿主的转移"。科学家监测印度洋珊瑚礁上的珊瑚生长情况,研究海鸟营养物质的影响。资料来源:兰卡斯特大学,尼克-格雷厄姆通常由人类活动造成的过度营养富集会损害珊瑚,并对许多珊瑚礁构成日益严重的威胁。然而,由于全球变暖可能会切断珊瑚礁的一些天然供应路线,未来一些珊瑚礁获得的养分可能会减少。南安普顿大学的D'Angelo博士解释说:"变暖的表层水更不可能从深水层获得养分。水体生产力的降低会导致共生体的营养物质减少,进而导致珊瑚动物的食物减少"。科学家们的新发现表明,虽然珊瑚动物可以通过捕食其共生体来忍受短暂的饥饿,但在某些地区,由于全球变暖带来的更长时间的营养物质枯竭,一些珊瑚礁可能会面临饥饿的风险。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379619.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1379619.htm

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科学家在世界首次试验中冷冻大堡礁珊瑚

科学家在世界首次试验中冷冻大堡礁珊瑚(早报讯)在澳大利亚大堡礁工作的科学家成功地试验了一种冷冻和储存珊瑚幼虫的新方法,最终可能有助受气候变化威胁的珊瑚礁重新焕发生机。路透社报道,在12月的实验室试验中,科学家在澳洲海洋科学院(AIMS)使用冷冻膜来冷冻珊瑚幼虫,这是世界上首次使用大堡礁珊瑚的试验。所使用的珊瑚是为了这次试验从珊瑚礁上采集的,恰逢每年短暂的产卵期。低温冷冻的珊瑚可以被储存起来,之后再放回野外,但目前的过程需要包括激光在内的精密设备。科学家说,一种新的轻型“低温网”(cryomesh)制造成本低廉,可以更好地保护珊瑚。由于海洋升温破坏了脆弱的生态系统,因此科学家正争相保护珊瑚礁。大堡礁在过去七年中经历了四次白化事件,其中包括拉尼娜(LaNina)现象期间的首次白化,这通常会带来较低的温度。史密森尼国家动物园和保护生物学研究所的高级研究科学家哈格多恩(MaryHagedorn)说:“如果我们能确保珊瑚的生物多样性,那么我们将拥有未来的工具来真正帮助恢复珊瑚礁。这项技术对于未来的珊瑚礁来说,将真正改变游戏规则。”发布:2022年12月19日7:02PM

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科学家发现新的益生菌 可保护珊瑚免受神秘的破坏性疾病的影响

科学家发现新的益生菌可保护珊瑚免受神秘的破坏性疾病的影响佛罗里达州劳德代尔堡附近的一个珊瑚礁上,一个明显健康的大星珊瑚群(Montastraeacavernosa)的珊瑚虫特写。每个珊瑚虫嘴巴周围的触角有助于捕获食物颗粒供珊瑚食用。棕色的颜色来自生活在珊瑚组织中的共生微藻(Symbiodiniaceae)。资料来源:瓦莱丽-保罗研究人员的研究结果发表在《通信生物学》杂志上。它为目前使用的广谱抗生素--阿莫西林提出了一个有希望的替代方案。虽然阿莫西林是迄今为止唯一经过验证的治疗该疾病的方法,但它具有培养抗生素耐药菌的潜在风险。SCTLD困扰着至少二十几种所谓的硬珊瑚,它们为无数具有经济和内在价值的鱼类和海洋动物提供了必要的栖息地,同时也有助于保卫海岸线免受风暴破坏。自2014年在佛罗里达州发现以来,至少有20个国家确认了SCTLD的病例。这种疾病的确切原因仍然未知,但一旦珊瑚被感染,其珊瑚虫群会在数周内死亡。佛罗里达州的这个大星珊瑚群(Montastraeacavernosa)上剩余的活体组织正被石珊瑚组织损失病(SCTLD)所破坏。围绕着深棕色的活珊瑚组织的明亮的白色边缘是珊瑚因该疾病而白化和死亡的地方。"它把珊瑚组织吃掉了,"佛罗里达州皮尔斯堡史密森海洋站的首席科学家、该研究的高级作者瓦莱丽-保罗说。"活的组织脱落了,留下的只是一个白色的碳酸钙骨架。"保罗已经研究珊瑚礁几十年了,但她决定在2017年"全力以赴"研究SCTLD,因为它是如此致命,如此不为人知,并且传播得如此之快。在探究这种疾病是如何传播的时候,保罗和一个包括来自佛罗里达大学的研究人员在内的团队发现,一些大星珊瑚(Montastraeacavernosa)的碎片迅速出现SCTLD的特征性病变并死亡,但其他碎片根本就没有生病。尽管SCTLD的确切原因尚不清楚,但抗生素作为一种治疗手段的有效性表明,致病菌在某种程度上参与了该疾病的进展。出于这个原因,研究人员收集了一对抗病的大星珊瑚碎片上自然发生的非致病细菌的样本进行进一步测试。通过这些样本,研究小组旨在确定哪些(如果有的话)自然发生的微生物在保护一些大星珊瑚免受SCTLD的影响。仔细观察一块患病的大星珊瑚(Montastraeacavernosa),该珊瑚已被切割,准备在水族箱中进行测试和治疗。左边的白色珊瑚骨架显示两个珊瑚虫已经死于石珊瑚组织损失病(SCLTD)。首先,研究小组利用以前从感染SCTLD的珊瑚中分离出来的三种有害细菌菌株,对来自抗病珊瑚的222种细菌菌株进行了抗菌性能测试。该研究的主要作者、北卡罗来纳大学威尔明顿分校助理教授Paul和BlakeUshijima曾是史密森尼海洋站的GeorgeBurch研究员,他们发现83个菌株具有一定的抗菌活性,但其中一个特别突出,即McH1-7。研究小组随后进行了化学和基因分析,以发现McH1-7的抗生素特性背后的化合物以及这些化合物的生产基因。最后,研究人员用大星珊瑚的活体测试了McH1-7。这些实验室试验提供了最后一点决定性的证据:McH1-7在22个受感染的珊瑚碎片中阻止或减缓了疾病的发展,更值得注意的是在所有12个传播实验中阻止了疾病的蔓延,这是抗生素所不能做到的。展望未来,保罗说,如果这种益生菌要在野外大规模使用,就需要努力改进输送机制。目前,应用这种珊瑚益生菌的主要方法基本上是将珊瑚包裹在一个塑料袋中,形成一个小型水族馆一样的封闭环境,然后注入有益的细菌。也许更重要的是,从大星珊瑚中分离出来的细菌菌株是否会对其他种类的珊瑚产生同样的治疗和预防作用,还有待观察。保罗说,这种新发现的益生菌有可能帮助佛罗里达州陷入困境的珊瑚,而不会有无意中产生抗生素耐药菌的危险,这代表了一些迫切需要的好消息。在海洋酸化、珊瑚白化、污染和疾病之间,有很多方法可以杀死珊瑚。我们需要尽一切努力来帮助它们,这样它们才不会消失。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361959.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1361959.htm

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