Katalog drobnoustrojów koralowych usprawnia monitorowanie stanu raf koralowych

Naukowcy mogą opracować nowy sposób monitorowania stanu otaczających raf koralowych Hawaje. Badanie współprowadzone przez uniwersytet Hawaje Doktorantka w Manoa ujawniła, że ​​każdy rodzaj koralowców i glonów występujących w rafach koralowych wytwarza unikalny zestaw związków chemicznych. Biologia komunikacji. Wiele z tych nowych metabolitów nie było wcześniej badanych. Może dostarczyć ważnych informacji na temat stanu zdrowia organizmów rafy koralowej.

W ekosystemie rafy koralowej głównymi producentami, którzy służą jako rafy koralowe, są makroalgi, zwane także limo, glony koralowe i skorupiaki (twarda, skalista powłoka rosnąca na rafach koralowych, która pomaga utrzymać siłę rafy i zapewnia domy dla innych stworzeń). podwodna woda. Odpowiednik roślin w lesie. Grupy te zasilają ekosystem, przekształcając światło słoneczne w energię i odgrywają wiele innych ról w środowisku poprzez żyjące w nich mikroorganizmy i różne wytwarzane przez siebie związki chemiczne.

„Mikroorganizmy i organiczne substancje chemiczne w ekosystemie mogą nam powiedzieć o stanie raf koralowych” – powiedział Sean Swift, współautor badania i doktorant z biologii morskiej na Uniwersytecie Houston-Manoa. Szkoła Nauk i Technologii o Oceanie i Ziemi (Sost). „To daje wgląd w to, jak pierwotni producenci reagują na choroby lub stres środowiskowy oraz w jaki sposób organizmy te utrzymują zdrowy mikrobiom w dynamicznych systemach raf koralowych”.

Ocena różnorodności mikrobiologicznej

W ramach zakrojonych na szeroką skalę badań nad drobnoustrojami w zlewni Zatoki Waimea Ohio, Organizatorem jest UH Manoa Centrum Analiz Mikrobiomu poprzez Wiedzę i Badania na wyspieSwift i zespół nurków naukowych, w tym studenci studiów licencjackich i magisterskich, zebrali ponad 100 okazów organizmów raf koralowych z pięciu miejsc wokół Zatoki Waimea.

Naukowcy wyekstrahowali DNA drobnoustrojów z próbek i zidentyfikowali ponad 36 000 unikalnych grup drobnoustrojów powiązanych z większymi organizmami żywicielskimi. Limo ma tendencję do zamieszkiwania drobnoustrojów zdolnych do rozkładania dużych cząsteczek organicznych, takich jak złożone węglowodany, które normalnie wydziela Limo. Stwierdzono, że glony koralowe i skorupiaki koralowe są siedliskiem mikroorganizmów związanych z recyklingiem nieorganicznych składników odżywczych, takich jak azot, co może stanowić wskazówkę dotyczącą przetrwania raf koralowych w wodach ubogich w składniki odżywcze.

Wykorzystanie technologii do monitorowania wody w Lahainie

Niektórzy badacze z UH Mānoa zaangażowani w ten projekt oceniają obecnie skutki pożarów lasów na Maui, badając wpływ, jaki spływ pożarów miejskich może mieć na pobliskie ekosystemy raf koralowych.

„Wykorzystamy te techniki do oceny stanu rafy koralowej i identyfikacji zanieczyszczeń pochodzących z pożarów w próbkach środowiskowych, takich jak woda i osad, oraz w tkankach organizmów rafowych, takich jak koralowce, glony i ryby” – powiedział Craig Nelson, kierownik badania badacz. Studia i profesor z Centrum Oceanografii Mikrobiologicznej: Badania i Edukacja I Hawaje Dotacja morska W Soeście. „Naszym głównym celem jest wykorzystanie tych technik, aby zrozumieć, w jaki sposób zanieczyszczenia powstałe w wyniku pożarów przedostające się do wód wokół Lahaina wpływają na zdrowie rafy koralowej”.

Związki organiczne dostarczają dodatkowych informacji zdrowotnych

We współpracy z laboratorium Dorresteina na Uniwersytecie Kalifornijskim (UC) w San Diego zespół przeanalizował próbki przy użyciu wysokowydajnych technik chemii organicznej, znanych jako „nieukierunkowana metabolomika” i zidentyfikował ponad 10 000 różnych cech chemicznych.

„Każdy związek może być źródłem pożywienia dla drobnoustrojów, związkiem sygnalizacyjnym używanym do komunikacji lub związkiem obronnym odstraszającym konkurentów” – powiedziała Helena Manuccio-Russo, współautorka i badaczka ze stopniem doktora na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.

„Te unikalne związki prawdopodobnie reprezentują nieodkrytą różnorodność chemiczną” – powiedział Nelson. „Te algi koralowe są znane ze stymulowania osadnictwa larw koralowców i innych organizmów, a nasze poprzednie prace wykazały również, że uwalniają one również do wody wiele nowych związków. Odkrycie tajemnicy tych sygnałów chemicznych to kolejna granica w ekologii morza.”