珊瑚病原诱导前噬菌体的竞争

珊瑚是一个复杂的共生功能体,窝藏数组的生命形式在不同的尺度,包括珊瑚细胞,黄藻,和相关的细菌、古菌和病毒。

王教授领导的研究小组从南海自汉代海洋学研究所中国科学院(SCSIO)发现了一个小说之间的相互作用珊瑚病原体和其他珊瑚共生的细菌,这直接决定了石珊瑚的健康。

这项工作发表在自然生态与进化6月30日。

热带海洋环境变化以前所未有的速度。海洋变暖威胁健康的珊瑚礁。除了珊瑚白化、石珊瑚组织疾病(SCTLD)损失,珊瑚病原体引起的疾病,在几个热带海洋横冲直撞。

Galaxea fascicularis(也称为星系珊瑚)是一个巨大的造礁珊瑚和是常见的海南岛附近和Xi沙群岛的南中国海。星系大息肉的珊瑚像白色的亮光,把,给它一个闪闪发光的,外观晶莹。

在他们的调查中,研究人员发现星系珊瑚患有SCTLD在一些地区。他们抽样胃液体从健康和不健康的珊瑚从南中国海。在体液中,研究人员发现了与温度有关的病原体弧菌coralliilyticus。当感染这种病菌,星系的殖民地显示严重的组织损失在急性热应激,确认弧菌coralliilyticus是病原体的SCTLD星系珊瑚。

研究人员发现了一个关键酶,LodA (l-lysine-epsilon-oxidase),在这个珊瑚病原体。LodA氧化l赖氨酸并生成过氧化氢,这有助于消除不致病的弧菌在珊瑚物种同居诱导前噬菌体隐藏在它的基因组。

此外,这种珊瑚病原体还使用LodA比其他细菌共生或与珊瑚,例如,Endozoicomonas通过LodA spp。- - - - - -依赖前噬菌体感应野生珊瑚。因此,研究人员证明了生态相关性LodA,曾与抗菌活动相关,触发前噬菌体归纳。

细菌宿主,如原生细菌在珊瑚,可以增加他们通过acqu健身设计的噬菌体原营养缺乏;然而,“风险在于,这种隐藏前噬菌体可以被竞争对手和可以被转换成一枚炸弹杀死宿主细菌细胞,”王说,自汉代开始这项研究的首席研究员。

珊瑚病原体,作为一个入侵者,激活这个隐藏的炸弹在本机微生物群和消除竞争对手,因此殖民珊瑚和最终杀死银河珊瑚。

这项研究表明的珊瑚病原体诉coralliilyticus入侵的珊瑚g . fascicularis通过竞争性杀死居民通过过氧化氢的生成导致菌株SCTLD。

“很明显,许多策略来逃避宿主防御病原体的进化在野生珊瑚的胃腔,结果现在可以考虑保护珊瑚礁,”王说。

参考:王王W,唐K, P, et al .珊瑚病原体弧菌coralliilyticus杀死了非共生功能体的竞争对手通过触发前噬菌体归纳。Nat生态另一个星球。2022年。doi:10.1038 / s41559 - 022 - 01795 - y

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