Anemoner tager varmen med lidt hjælp fra deres venner

Et kernesæt af varmestress-respons-gener er blevet identificeret i anemoner i en undersøgelse, der også fremhæver symbiotiske algeres rolle i at klare temperaturen, en vigtig åbenbaring for planlægningen af ​​bevarelsesindsatser.

Forskere fra KAUST's Red Sea Research Center profilerede gentranskripter og proteiner udtrykt af søanemoner - tre stammer af modelorganismen Aiptasia pallida - fra steder, der oplever forskellige temperaturer i løbet af året:North Carolina, Hawaii og Det Røde Hav.

Forskergruppen fandt betydelige forskelle mellem en stammes transkriptom og proteom ved baseline-temperaturen og endnu mere markante forskelle i deres varmestressrespons. Dette er i tråd med de seneste fund, som transkript- og proteinprofiler ikke altid matcher, understreger behovet for at studere begge svar.

Teamet identificerede et kernesæt på 170 responsive gener i alle tre stammer, hvoraf mange var relateret til at klare oxidativ stress. Som forventet, anemoner fra Det Røde Hav havde den bedste varmetolerance og udtrykte også flere oxidative stressgener. Imidlertid, ved at sammenligne forskellige stammer ved den samme temperatur frem for virkningen af ​​forskellige temperaturer på en enkelt stamme, forskerne opdagede, at det stærkeste udtryk for oxidative stressgener var i North Carolina -stammen. "Dette var en stor overraskelse, fordi det viste os, at selve Rødehavets stamme faktisk ikke havde den bedste kapacitet til at reagere på oxidativ stress, "siger Maha Cziesielski, undersøgelsens hovedforfatter.

Indtil nu, molekylære undersøgelser har kun fokuseret på anemoner. Da teamet testede de symbiotiske alger, der lever i anemonerne, de fandt ud af, at symbionterne drev responsmønstrene set hos værterne. Rødehavets symbiont producerede den mindst reaktive ilt, som forårsager oxidativ stress. "Så selvom alle tre stammer havde den samme antioxidantkapacitet, Rødehavstammen ville sandsynligvis klare sig bedst, simpelthen fordi det generelt ville have mindre eksponering takket være symbionten, «siger Cziesielski.

"Transkriptomiske data kan give os en rigtig god indsigt i vigtige ændringer i reguleringsmekanismer, "siger Cziesielski, "men vi er nødt til at validere disse på det fysiologiske niveau, fordi det er det, der virkelig fortæller os om organismens evne til at reagere."

Selvom disse fund kan hjælpe med at guide bevarelsen af ​​anemoner og koraller, betydningen af ​​symbionten kan være en udfordring. Værts-symbiont-forholdet er blevet finjusteret gennem evolution, og selvom koraller kan skifte symbionter, "du kan ikke bare tage en symbiont af din smag, udsæt korallen for den, og forvent, at den tager den op, "siger Czielsielski.