《Microbiome》文章:海洋酸化下珊瑚礁共生体群落特征的衰退

研究背景:

微生物在珊瑚礁环境中扮演着重要角色,既存在于环境中,也存在于宿主生物(共生功能体)内部和表面上,支持着诸如营养和免疫系统调节等关键功能。这突显了微生物在生态系统层面的潜在重要性,然而,大多数关于珊瑚礁微生物功能的知识都来源于少数共生功能体,如珊瑚和海绵。

海水pH值下降是一个重要的珊瑚礁全球应激因素,可能导致珊瑚礁生态系统水平的变化,这为研究微生物在这一层面的作用提供了机会。研究人员采用原位实验方法来检验这样一个假设:在海洋酸化(OA)条件下,已知的大型生物营养和功能群之间的变化可能驱动一种普遍的生态系统层面反应,这种反应涉及大型生物和微生物,导致底栖共生功能体群落微生物组和环境微生物组之间的差异缩小。

结果

为了验证这一假设,研究人员在巴布亚新几内亚的CO2渗漏区域,沿着pH梯度采集了底栖珊瑚礁共生功能体群落的遗传学和化学数据。研究人员找到了支持其假设的证据。在海洋酸化背景下,底栖大型生物群落的微生物组和代谢组与沉积物微生物组和代谢组的组成差异减小,这表明在海洋酸化条件下,底栖大型生物群落被环境微生物的定殖程度更高。研究人员还发现底栖光合群落简化和同质化,并且多肉藻类数量增加,这与之前观察到的珊瑚礁微生物化现象一致。

结论

研究人员揭示了珊瑚礁中涉及大型生物和微生物的新型结构变化:在海洋酸化条件下,底栖共生体群落的微生物组与沉淀物微生物组之间的差异缩小。研究结果表明,微生物化和大型生物营养网络的破坏是对环境应激相互交织的普遍反应,这表明了一种普遍的、不利的、可衡量的生态系统变化形式。

来源:Microbiome

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