Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny forskning tyder på, at koraller producerer molekyler, der kan hjælpe med at modstå sygdom

Acropora -kolonier inficeret med en sygdom med hvidt syndrom (øverste billede) og sunde kolonier (nederste billede). Kredit:Dr. David Abrego og Dr. Emily Howells

Korallers resistens over for sygdom er meget afhængig af deres evne til at opretholde sunde overflademikrobiomer, et samfund af mikroorganismer, såsom bakterier og svampe. For flere år, det har vist sig, at koraller rummer unikke mikrober på deres overflader, men mekanismerne for, hvordan dette samfund rekrutteres og vedligeholdes, var ikke kendt. I en ny undersøgelse offentliggjort i Kommunikationsbiologi , NYU Abu Dhabi assisterende professor i biologi Shady Amin, sammen med Philippe Schmitt-Kopplin fra Helmholtz Center München, rapportere, at koraller, selvom de er stationære organismer, kan ændre deres omgivelser ved at producere unikke molekyler, der kan hjælpe med at rekruttere sunde mikrobiomer og bekæmpe parasitære mikrober.

Meget ligesom hvordan vores sundhed er forbundet med at opretholde et sundt tarmmikrobiom, koraller modstår også sygdom ved at opretholde et sundt overflademikrobiom. Avisen rapporterer for første gang, at koraller er omgivet af en sky af molekyler, der danner koncentrationsgradienter omkring koralkolonier og hjælper med at strukturere mikrobielle samfund, også kendt som overflademikrobiomer, bor på koraloverflader. Implikationerne af disse fund er vidtrækkende, da disse mikrobielle samfund er stærkt forbundet med, om koraller rundt om i verden er sunde eller er inficerede med sygdom.

Ved at bruge vandprøver fra 18 koralkolonier langs Abu Dhabis kyst, hver af dem blev udtaget i forskellige afstande fra koraloverfladen, undersøgelsens forskere har opdaget, at Acropora og Platygyra koraller rummer unikke bakterier og molekyler på deres overflade, tydeligt forskellig fra omgivende havvand. Disse molekyler blev identificeret som kemo-tiltrækningsmidler, antibakterielle midler, eller signalmolekyler, tyder på, at de kan strukturere koraloverflade-associerede mikrober. Deres resultater viser, at der er en tydelig gradient af molekyler omkring koraller, og at disse molekyler kan hjælpe med at rekruttere gavnlige bakterier og/eller forsvare sig mod parasitære bakterier.

Prof. Shady Amin. Dr. Michael Ochsenkühn (til venstre) og Dr. Stephan Kremb (til højre) måler miljøparametre omkring koralkolonier og indsamler prøver for at analysere koraloverflademikrobiomer og molekyler. Kredit:Dr. Alexandray Mystikou og Prof. Shady Amin.

Desuden, forskerne har opdaget overfladeassocierede molekyler, der er karakteristiske for koraller, der er inficerede med raske eller hvide syndromer, et fund, der kan hjælpe med at forudsige sygdommens begyndelse.

"Dette er det første glimt, vi har af, hvad koraller gør i deres umiddelbare omgivelser for at tilpasse sig deres miljø. Hvis vi forstår, hvilke typer molekyler koraller har brug for for at opretholde et sundt overflademikrobiom, vi kan måske forudsige hvornår sygdomme og blegning opstår og måske endda forhindre dem, "sagde Amin.

Platygyra kolonier inficeret med en hvid syndrom sygdom (højre) og raske kolonier (venstre). Billederne er taget af Dr. David Abrego og Dr. Emily Howells. Kredit:Dr. David Abrego og Dr. Emily Howells




Varme artikler