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新的研究显示珊瑚及其微生物进化在一起

2018-11-24 13:25:15 • 来源：互联网

珊瑚和微生物宿主共同进化,俄勒冈州立大学的一项新的研究显示。研究结果发表在自然通讯,添加新的洞察力四面楚歌的拯救地球的战斗珊瑚珊瑚礁,地球的生物起源的最大和最重要的结构。

新的研究显示珊瑚及其微生物进化在一起

这项研究由美国国家科学基金会资助,涉及数百名的样本scleractinian珊瑚虫还被称为石corals-which自4.25亿年前第一次出现已经扩展到超过1500人物种.

许多的主要建设者珊瑚礁,发现在不到1%的海洋,但却有近四分之一的所有已知的海洋生物。珊瑚礁也有助于调节海洋二氧化碳浓度,是一个至关重要的猎场,科学家们在寻找新药物使用。

“许多珊瑚灭绝在工业化和许多其他人都面临灭绝的威胁,”研究的合著者和俄勒冈州立大学的微生物学家丽贝卡·维加瑟贝说,谁是在2018年的俄勒冈州University-produced纪录片“拯救亚特兰蒂斯号。”“如果我们看到模式微生物之间的进化和珊瑚,这给了我们一个认识微生物目标学习他们做什么,他们如何帮助珊瑚抗拒气候变化,以及它们如何有助于缓冲营养污染。我们可以更深入地观察微生物和理解它们如何帮助或伤害主人。”

现代珊瑚是一个复杂的组成鞭毛藻类,真菌、细菌和古生菌,它们共同构成了珊瑚微生物。微生物组成的变化与珊瑚健康的变化。

“可能是祖先的珊瑚也存在复杂的微生物群落,但有很多我们不知道如何将这些coral-microbe共生进化或影响微生物群落的关键因素在现代珊瑚,“维加瑟贝说。“某些种类的珊瑚有不同的微生物,在某一时刻发生的,在他们的进化历史。4亿年前,但有特定的微生物组做展示很强的证据与宿主最近进化。”

维加瑟伯瑞安McMinds,博士生在她的实验室和co-first该论文的作者之一,是国际合作的一部分,还包括宾夕法尼亚州立大学的莫妮卡麦地那和前杰西Zaneveld俄勒冈州立博士后学者,现在Washington-Bothell大学的助理教授。

巨大,计算具有挑战性的研究项目涉及600珊瑚样本21珊瑚礁的海岸澳大利亚,跨越17度的纬度。

”在很多不同的尺度上,类似珊瑚主机越多,越相似的微生物群落都是整个社区和特定的微生物,“McMinds说。“我们收集的样本尽可能多的种类的珊瑚是可能的。对于每一个样本集,我们看着珊瑚的组织,骨骼和粘液看到微生物有什么。”

要做到这一点,研究人员16 s rRNA基因测序。基因存在于每一个生物体,McMinds解释道,但略有不同。他把它比作一个“分子条形码”的生物它属于。

从那时起,科学家可以寻找模式之间不同的珊瑚的微生物群落和确定联合进化的珊瑚和微生物。

“我们发现大力支持coral-microbe phylosymbiosis,反映在珊瑚微生物组成和丰富的珊瑚宿主的进化历史,“维加瑟贝说。“当现代造礁珊瑚物种形成家庭大约2500万至2500万年前开始,伴随着大量微生物丰富的变化。在最近的物种形成事件和变化不断累积。”

珊瑚多样性评估各种因素太大,保持每一个珊瑚物种的微生物,但是这些发现为微生物提供一般规则大会”,通知估计的影响微生物的替代部分珊瑚树。”

“现在我们有了一个框架,用于分析scleractinian珊瑚微生物可以揭示珊瑚的进化史,主机的特点和当地环境互相影响微生物形状,”维加瑟贝说。“珊瑚世界,有长期假设和珊瑚微生物密切相关,但没有足够的数据集测试之前了。”

这是一个多么大的惊喜微生物群落的研究人员发现珊瑚的碳酸钙骨骼显示更大的微生物丰富而组织和粘液微生物。此外,骨骼微生物长期phylosymbiosis-a的最强信号显示模式的多元化相关群宿主生物体与变化他们的微生物之间的异同。

“我们原本以为珊瑚会表现出phylosymbiosis纵观整个系统发育历史,和结果的支持,对骨骼和组织而不是粘液,“McMinds说。“尽管可变性在粘液物种之间的化学成分和重要的微型粘液微生物组,宿主特异性仅限于相对近期的分歧。”

他还指出,研究发现潜在意义”几组微生物没有人认为是重要的。”

“有成千上万的不同种类的微生物和许多研究人员认为是有趣的,和我们确定几个其他微生物目标可能影响珊瑚健康,“McMinds说。“我们不知道他们是重要的,但是有证据显示他们改变连同他们的主机,所以它可能是他们在做重要的事情。他们不是一个标准的共生者但似乎他们值得关注。”

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