爱尔兰高威大学对太平洋珊瑚礁微生物研究

科学家揭示太平洋珊瑚礁隐藏的宝贵秘密

一项最新分析显示，在活珊瑚生态系统中存在着此前未被发现的生物分子，这些分子有望在未来应用于医学和生物技术领域。

一个国际科学家团队揭示了珊瑚生态系统中此前未被认知的新特性，发现不同种类的珊瑚拥有各自独特的微生物群落。

这项研究由都柏林大学的科研团队参与，结果表明珊瑚礁蕴藏着多种多样的微生物，这些微生物能够产生具有医学和生物技术应用前景的化学物质。

珊瑚礁常被誉为"海洋中的热带雨林"，支撑着海洋中约三分之一的大型生物生存，同时也是海洋生物多样性的热点区域，提供生态旅游、养分循环等多种生态系统服务。

科学研究揭示，珊瑚礁真正的多样性存在于肉眼无法看到的微生物群落中。

在 Tara Pacific 联盟的支持下，国际研究团队分析了从太平洋32个岛屿的99个不同珊瑚礁采集的微生物群样本。他们成功重建了645种微生物的基因组——其中超过99%的微生物此前从未在基因组层面被描述过。这些微生物是其珊瑚宿主的高效生物活性化合物生产者。

研究进一步揭示，这些与珊瑚相关的细菌包含的生物合成基因簇（即天然产物的遗传蓝图）数量，超过了迄今为止在世界海洋中记录的任何其他来源。

戈尔韦大学瑞恩研究所的Maggie Reddy博士解释道："当我们把我们的发现与其他珊瑚物种上发现的微生物进行比较时，很明显我们仍然所知甚少。在已鉴定的4000多种微生物物种中，只有10%具有可用的遗传信息，而仅在塔拉太平洋样本中发现的物种中，被研究过的不到1%。这凸显了我们在理解上的巨大空白，并强调了进行更多生物多样性调查的紧迫性，特别是在研究不足的地区。"

这项研究突显了保护工作中一个关键但常常被忽视的方面：当珊瑚礁死亡时，我们失去的不仅是珊瑚、海绵、海藻和鱼类；我们还失去了与微生物生命相关的巨大"分子图书馆"。

研究人员指出，对以前未知的酶和化合物的生化特性进行表征，将揭示生物技术和医学领域巨大的、尚未开发的潜力。

爱尔兰高威大学瑞恩研究所的奥利维耶·托马斯教授补充道："构建珊瑚礁的珊瑚微生物组的生物合成潜力，与传统天然产物来源（如海绵）相当，甚至超越它们。在珊瑚礁微生物组中，我们确定了以前未知的与珊瑚共存的微生物（例如酸杆菌门），这些微生物产生具有令人兴奋的生物技术应用潜力的新酶。"

"这项研究清晰地发出了保护我们珊瑚礁的行动呼吁——不仅因为它们作为独特生态系统的价值，还因为它们独特的化学多样性有望推动未来的科学突破。"

该研究由爱尔兰高威大学瑞恩研究所海洋生物多样性实验室的Maggie Reddy博士和Olivier Thomas教授领导的研究人员参与，他们属于 Tara Pacific 联盟的一部分——这是一个致力于应对气候变化给海洋带来挑战的国际海洋科学家联盟。他们与苏黎世联邦理工学院的科学家们合作完成了这项研究。

Reddy博士和托马斯教授将加入一个由Tara基金会及相关公共和私人合作伙伴资助的国际科学家团队，参与即将于六月在巴布亚新几内亚进行的 Tara Coral 探险活动。航行期间，他们将收集该地区更多的海洋样本，并研究使某些造礁珊瑚在面对气候变化时更具韧性的因素。

珊瑚微生物群是一个复杂的群落，包括细菌、古菌、真菌、病毒和藻类，它们生活在珊瑚组织上及其内部，作为一个重要的功能单位共同存在，被称为共生体。

这项发表在《自然》杂志上的研究，分析了2016年至2018年塔拉太平洋探险期间采集的微生物样本。这项前所未有的工作描绘了构建珊瑚礁的珊瑚微生物群落在太平洋——这片拥有全球40%珊瑚礁的海域——的分布图景。