深海珊瑚具有复杂的微生物组装,就像浅珊瑚一样

这是一系列五个参考文章,关于深度和浅水珊瑚之间的共同特征

Christina A. Kellogg的特别旅客帖子

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正如人类患上皮肤和我们的肠子的有益细菌一样,珊瑚在粘液,组织和骷髅中有共生微生物。不幸的是,还有疾病导致的微生物可以感染珊瑚。这些珊瑚相关的微生物包括所有三个生命领域:细菌,古痤疮和真核节(真菌,以及浅水珊瑚,藻类)以及病毒(Rosenberg等,2007)。识别和表征这些珊瑚相关的微生物是一个相对较新的领域,其中大多数关键信息已经在过去十年内产生,主要来自浅水物种。那么谁是这些珊瑚相关的微生物,他们做了什么?


藻类:浅水珊瑚的最着名的微生物伙伴是Zooxanthentae–Symbiotic dinoflagellates,光合作用并以碳化合物的形式为珊瑚动物提供能量。 Zooxanthellae最初被认为是单一物种,但分子技术表明,有多种遗传多种群体具有不同的分布,宿主特异性和应力耐受性(在面包师2003中审查)。人们普遍认为,这种共生增加了珊瑚’S钙化率。然而,有Zooxantherate浅水珊瑚(Marshall 1996)和深水珊瑚(贝尔&史密斯1999)具有可比的钙化率,这表明珊瑚礁的发展可能不会像以前认为一样紧密地与光增强钙化相关联。此外,它提出了杂草神经酸盐(浅层和深层)的问题,没有丁曲素物。浅水珊瑚还可含有天生藻。这些藻类进入珊瑚骨架,可以看作是珊瑚中的色带(见 Fig 2)。当珊瑚漂白剂(即,由于热应激或疾病导致其Zooxanthelelae)时,内橄榄石藻类可以提供一些营养素以支持珊瑚,直至其能够重新建立其Zooxanthellae(细腻& Loya 2002).

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细菌:多项研究表明,珊瑚宿主复杂和不同于水柱中的细菌社区:浅水研究的例子包括帆船&史密斯1995,rohwer等。 2001年,Frias-Lopez等。 2002年,博恩&Munn 2005年,最近有两个深水研究,Penn等人。 2006年和Yakimov等人。 2006年,它也明确表示不同种类的珊瑚有不同的细菌社区(Rohwer等,2002),并且有具体的细菌相互作用有证据;其中特定细菌物种(由独特的16s rRNA基因序列表示)或物种组与珊瑚物种内的多个闭合(浅水:Rohwer等,2001,Bourne& Munn 2005, Webster &Bourne 2007;深水:Kellogg 2007)。珊瑚物种特异性细菌的存在使得这些相互作用不随意或被动。

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我们对珊瑚相关细菌填充的特定角色的理解刚刚开始,但已经推测珊瑚相关的细菌通过固定氮气,破碎废物和(在浅水珊瑚)循环碱性营养物质后源于珊瑚到Zooxanthellae(Shashar等,1994,Rohwer等,2001年,Lesser等人。2004)。细菌也可以通过生产抗生素或仅通过占用可用空间来抵御其他潜在有害的微生物(Dobretsov&钱2004,Ritchie 2006)。珊瑚相关的细菌群体密切关注宿主代谢,并且可以反应珊瑚健康的变化(鸭绒&Mitchell 1979,Pantos等人。 2003)。

archaea.:Archaea与浅水珊瑚有关,但其功能仍然未知(Kellogg 2004,Webley等,2004)。最近的一项研究发现与五种珊瑚有关的古氨氨单氧基酶基因表达(Beman等人2007)。该基因编码了将氨转化为亚硝酸盐或硝酸盐或硝酸盐的途径的第一步,因此这些古亚亚eA可以去除诸如氨和尿素等宿主废物。已经尝试在深海珊瑚中检测到考古,但尚未成功(Yakimov等,2006,Kellogg 2007)。

菌类:真菌在浅层和深珊瑚物种中被发现,但它们似乎是病原体或微生物复合体的一部分,其在死后改变珊瑚(Freiwald等,1997,Bentis等,2000,Pries等,2000, Ravindran等人。2001)。

科学家们对这些微生物社区感兴趣,不仅是因为它们与珊瑚生物学和生态成分,而且因为他们的研究有助于我们对微生物多样性和生物地理学的了解。珊瑚是举办一个惊人的生活方式的微生物景观(knowlton &rohwer 2003)。虽然浅水珊瑚的特征在于它们的光合藻类共生,细菌和古亚eas在自己的权利中开始被视为Symbionts。它仍有待确定细菌和古痤疮是否在深海珊瑚中发挥甚至更大的作用,以抵消缺乏光合伙伴。

网页链接:
http://coastal.er.usgs.gov/coral-microbes/
(For a printable version of this web site, visit http://pubs.usgs.gov/fs/2005/3039/)

参考:
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Peter Etnoyer. (397个帖子)

德克萨斯A&M大学的博士候选人 - Corpus Christi和博士学位研究所墨西哥湾研究所。


3 Replies to “深海珊瑚具有复杂的微生物组装,就像浅珊瑚一样”

  1. 耶!微生物!!

    克里斯,一个很好的帖子。一世’我期待在七月在ICRS见到你–它应该是一个有趣的会议(以及我们的第一个珊瑚郊游!)。

    为什么你可能无法在深水珊瑚中找到archaea?好奇的。

  2. “关于为什么你不能在深水珊瑚中找到古绿基群岛的想法?”

    我认为它必须是一种方法论缺点–无论是对PCR的抑制作用,还是古代物种都与之相当‘standard’argaeal底漆套’挑选它们。随着archaea在深海沉积物和水柱中,并且知道它们存在于浅水珊瑚中,我可以’t believe they aren’t there…

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