珊瑚白化:表层下微生物混乱的催化剂

珊瑚白化:表层下微生物混乱的催化剂 2019 年白化事件期间,研究人员在法属波利尼西亚莫奥里亚的珊瑚礁上潜水。图片来源:Milou Arts of NIOZ由夏威夷大学马诺阿分校(UH)和荷兰皇家海洋研究所(NIOZ)领导的新研究发现,当珊瑚白化发生时,珊瑚会向周围的水中释放独特的有机化合物,这不仅会促进细菌的整体生长,而且会选择可能会进一步对珊瑚礁造成压力的机会性细菌。"我们的研究结果表明,短期热应力和长期白化的影响可能会超出珊瑚的范围,延伸到水体中,"共同第一作者、马诺阿大学热带农业与人力资源学院博士后研究员、马诺阿大学海洋与地球科学技术学院(SOEST)前博士生韦斯利-斯帕拉贡(Wesley Sparagon)说。研究小组成员包括来自马诺阿大学、国家海洋研究所、斯克里普斯海洋学研究所和加州大学圣巴巴拉分校的科学家,他们对2019年法属波利尼西亚穆雷阿岛白化事件期间收集的白化和未白化珊瑚进行了实验。这项研究的资深作者、SOEST 教授克雷格-尼尔森(Craig Nelson)说:"尽管珊瑚白化是一个有据可查的现象,而且在全球珊瑚礁中越来越普遍,但有关珊瑚礁水柱微生物学和生物地球化学影响的研究却相对较少。"作者 Irina Koester 博士(左)和 Jessica Bullington 博士(右)以及共同第一作者 Wesley Sparagon 博士(中)在莫奥里亚的甘普站使用蠕动泵对微生物群落进行采样。图片来源:克雷格-尼尔森,马诺阿大学/ SOEST实验结果和微生物反应在加热实验中,研究小组确定,与未漂白的珊瑚相比,受热胁迫的珊瑚和漂白的珊瑚在应对热胁迫时会散发出不同成分的有机物。这些独特的化合物为周围水域中的微生物群落提供了营养,使其数量增加。斯帕拉贡说:"有趣的是,对白化珊瑚渗出物做出反应的微生物与在健康珊瑚渗出物上生长的微生物截然不同。而且,快速生长的机会主义者和潜在病原体的丰度更高。这些微生物群落在受压珊瑚周围的生长可能会通过窒息或引入疾病对珊瑚造成伤害。"作者 Zach Quinlan 博士(左)和共同第一作者 Milou Arts(右)使用蠕动泵收集溶解有机碳样本。资料来源:Wesley Sparagon,马诺阿大学最令人惊讶的是,珊瑚释放化合物的这种变化发生在研究中经历过任何压力的珊瑚身上:已受热但尚未漂白的珊瑚、既受热又漂白的珊瑚以及之前在野外漂白过的珊瑚。NIOZ的共同第一作者米卢-阿茨(Milou Arts)说:"这表明,这一过程发生在珊瑚白化的整个过程中,从热应力开始一直到恢复。重要的是,它在热应力下的健康珊瑚中最为明显,这表明它在热应力开始时影响最大,可能会将珊瑚推向更严重的白化,最终导致死亡。"研究人员正在积极研究如何识别水体中的化合物和微生物,它们可以作为珊瑚礁受到压力时的预警系统。这可以加强或补充其他珊瑚礁保护工作,特别是在发生灾难性破坏之前识别珊瑚礁压力方面。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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研究人员发现珊瑚中抵御气候变化的微生物卫士 他们发现,珊瑚微生物组(生活在珊瑚中的多种微生物)中某些原生生物的丰度可以让科学家了解珊瑚是否能在热应力下存活下来。这些发现对全球珊瑚具有重要意义,因为它们面临着更频繁的海洋变暖事件,尤其是那些没有动物贝壳的珊瑚。资料来源:迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院该研究的资深作者哈维尔-德尔坎波(Javier del Campo),罗森斯蒂尔学院(Rosenstiel School)的兼职助理教授,也是西班牙国家研究委员会(CSIC)和庞培法布拉大学(UPF)联合中心IBE的首席研究员介绍说:"由于气候变化,珊瑚面临越来越多的热应激事件,更好地了解可能影响生存能力的所有微生物,可以为保护工作者提供信息,让他们知道应该优先对哪些珊瑚进行干预。"为了开展这项研究,国际研究小组从地中海各地收集了珊瑚样本,分析它们的微生物组,并进行了热应力实验。他们对两种 rRNA 进行了扩增和测序,以观察一种软珊瑚紫罗兰色海鞭(Paramuricea clavata),一种微生物群中的细菌和原生生物,然后在实验室中对它们进行自然热应力实验,以检测死亡迹象。紫罗兰色海鞭(Paramuricea clavata)是地中海温带珊瑚礁的重要组成部分,目前正受到与全球变暖有关的大规模死亡事件的威胁。图片来源:Parent GéryParamuricea clavata是地中海温带珊瑚礁的重要建筑师,目前正受到与全球变暖有关的大规模死亡事件的威胁。他们发现,一类名为"Syndiniales"的寄生性单细胞原生动物在热应力下存活的珊瑚中更为常见,而一类与导致人类疟疾的寄生虫密切相关的原生动物"Corallicolids"在热应力下死亡的珊瑚中更为常见。据研究人员称,原生生物或单细胞真核生物在大多数宿主生物中的研究少于细菌,但它们可能对珊瑚宿主的健康产生重大影响。德尔坎波说:"微生物组是珊瑚宿主健康的重要组成部分,我们应该研究其中从细菌到原生动物的所有成员。"这项研究最近发表在《环境微生物学》杂志上。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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