我院梁甲元副教授指导、硕士研究生许勇前为第一作者在微生物学领域专业期刊Microbial Ecology上发表了题为“The Dynamics of Symbiodiniaceae and Photosynthetic Bacteria Under HighTemperature Conditions”的研究论文。

受气候变化和人类活动的双重干扰，全球珊瑚礁生态系统急剧退化，需要对珊瑚的高温适应机制进行深入探究。珊瑚体内存在大量的光合细菌，在部分珊瑚物种或个体中光合细菌可占到总细菌相对丰度的50%以上。然而，此类细菌是否对高温条件下虫黄藻的光合作用具有补偿效应尚不清楚。在本研究中，我们以北部湾涠洲岛珊瑚礁区一种典型的块状珊瑚—十字牡丹珊瑚（Pavona decussata）为研究对象：首先，通过固定样的方式进行四个季度连续监测其共生虫黄藻和光合细菌的群落结构动态变化，特别是光合细菌在夏季高温条件下的动态；其次，在室内实验室离体培养下验证光合细菌对虫黄藻光合作用的补偿效应。

研究结果发现，四个季节中虫黄藻群落组成稳定，主要以Cladocopium goreaui为主导（81.63%~82.33%），但虫黄藻的密度和叶绿素a的含量则变化显著。夏季高温期虫黄藻的密度和叶绿素a的含量分别为0.51 ± 0.17 × 10⁶ cells cm^-2和5.71 ± 0.18 μg·cm^-2，显著低于其他季节（p < 0.05）。更值得关注的是，夏季高温期细菌群落结构与其它季节显著不同（p < 0.05），其中，第一主导属为视紫质细菌（BD1-7_clade），相对丰度占总细菌的50.59%；而Synechococcus_CC9902和Cyanobium_PCC-6307则分别占蓝细菌总数的61.85%和31.48%，这3种光合细菌的丰度在夏季高温期显著高于其他季节（p < 0.05）。由此推测，这种此消彼长的动态变化可能在维持珊瑚共生功能体的光合能量供给方面起着重要作用。进一步从P. decussata中成功分离了虫黄藻主导系群C. goreaui和光合细菌Cyanobium_PCC-6307，在离体培养的情况下，模拟高温胁迫时在生长率和Fv/Fm方面的变化，发现Cyanobium_PCC-6307对C. goreaui均具有显著的补偿效应。本研究探究了珊瑚共生虫黄藻和光合细菌之间潜在的协同效应，揭示了这些动态关系在帮助珊瑚抵御环境压力方面发挥重要作用。

文章信息如下：

Xu Yongqian, Liang Jiayuan, Qin Liangyun, Niu Tianyi, Liang Zhuqing, Li Zhicong, Chen Biao, Zhou Jin, Yu Kefu. (2024). The Dynamics of Symbiodiniaceae and Photosynthetic Bacteria Under HighTemperature Conditions. Microbial Ecology, 87, 169. https://doi.org/10.1007/s00248-024-02470-4

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文字作者：许勇前

图片来源：论文首页

编辑：周剑

一审一校：梁甲元

二审二校：刘旗扬

三审三校：余克服