科学家发现一类新的细菌,寄生在珊瑚上并影响珊瑚礁的健康水平

俄勒冈州立大学的科学家经过研究后提出了一种新的细菌属,当珊瑚礁受到污染时,这种细菌就会大量繁殖,从珊瑚中吸取能量,使它们更容易患病。这项研究由美国国家科学基金会资助,研究成果发表在《ISME》杂志上,该研究为拯救地球上陷入困境的珊瑚礁提供了新的思路。

科学家发现一类新的细菌,寄生在珊瑚上并影响珊瑚礁的健康水平

珊瑚礁只占海洋面积的不到1%,但却是近四分之一的已知海洋物种的家园。珊瑚礁还有助于调节海洋的二氧化碳水平,同时还是科学家用来寻找新药的重要资源库。珊瑚是由鞭毛藻、真菌、细菌和古细菌组成的复杂的共生体,它们共同构成了珊瑚的微生物群落。微生物组组成的变化与珊瑚健康状况是密切相关的。自4.25亿年前首次出现以来,珊瑚已经分化成1500多个物种,其中包括本研究的核心物种:濒临灭绝的鹿角角珊瑚,俗称加勒比海鹿角珊瑚。研究表明,当珊瑚接受到高水平的营养物质时,新发现的细菌属便开始在珊瑚的微生物群落中占据主导地位,其占细菌群落的比例从11.4%跃升至87.9%。

科学家发现一类新的细菌,寄生在珊瑚上并影响珊瑚礁的健康水平

新提出的细菌属是立克次体目下的一个属,该属的细菌主要与水生生物相关。研究中收集的大量的DNA序列数据显示,这类细菌分支在全球范围内与许多种不同的珊瑚宿主相关联,并且这种细菌体内有基因使其能够寄生于宿主体内,并能利用宿主的氨基酸和ATP(细胞内主要的能量携带分子),为自己的生长繁殖提供原材料和能量。

科学家发现一类新的细菌,寄生在珊瑚上并影响珊瑚礁的健康水平

该研究的主要作者,俄勒冈州立大学科学学院的博士生Grace Klinges说:“这类细菌是在石珊瑚中发现的,对营养物质的丰富程度反应敏感,并与珊瑚数量的减少和死亡率的增加有关;当营养水平正常并且珊瑚健康时,珊瑚可以忍受少量的立克次体,而不受其侵害。但是,当珊瑚礁变得营养丰富时,立克次体种群数量就会激增,它们会消耗越来越多的宿主资源,影响宿主的生长繁殖,从而变得有害”。这类细菌不仅存在于患病珊瑚的微生物群中,同时也在健康珊瑚微生物群落中以较低的水平存在。它会影响宿主的免疫系统,即使它本身没有致病性,但也会引发很多级联效应,影响宿主健康水平,增加宿主的患病机率。随着营养污染对珊瑚礁的影响越来越大,这种细菌将会大量繁殖,使珊瑚面临更大的风险。


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