Vad vi har gemensamt med koraller

Vi tänker på korallrev som ett varierat ekosystem, men varje korall är en hel och komplex mikrovärld av organismer som är märkbara för våra ögon. Floriaan Devloo-Delva, författare tillhandahållenVi tänker på korallrev som ett varierat ekosystem, men varje korall är en hel och komplex mikrovärld av organismer som är märkbara för våra ögon. Floriaan Devloo-Delva, författare tillhandahållen

Har du någonsin haft en tarm känsla att du har något gemensamt med ett korallrev? Tja, det gör du. Både människor och koraller är beroende av mikroorganismer för att fungera normalt.

Över alla arter, mikrobiomer - de mikroorganismer som lever med oss ​​- stöder ekosystem genom att cykla näringsämnen, fixa kväve och bryta ner detritus.

I människans tarm hjälper vår mikrobiom att extrahera näringsämnen från intaget mat, såväl som att påverka immunförsvaret. Vi börjar också förstå hur det här interna ekosystemet kan påverka vårt fysisk och psykisk hälsa.

Koraler påverkas också av deras mikrobiom. Liksom den mänskliga tarmen menas mikrobiomen bidra till framgången med korall- och korallrev genom roller i näring, näringscykel och skydd mot sjukdomar.

I jämförelse med den mänskliga mikrobiomen är emellertid processerna genom vilka korallbakteripopulationer påverkar hälsan och funktionen hos dessa viktiga ekosystem inte välkända. Några av dessa bakterier kan vara källa till nya mänskliga droger, eller hjälpa oss att förstå hur blekning påverkar koraller.

En stor utmaning är koralmikrobiomernas rena komplexitet. Detta gör det svårt att identifiera bakterierna som spelar dessa viktiga roller eller för att dechifiera hur de interagerar med korallen.

En outexplored undervatten microworld

Koraler har en mikrobiom som omfattar hundratusentals mikroorganismer (bakterier, virus, arkéer och svampar) organiserad på en mikroskala som är märkbar för det mänskliga ögat. En koralkoloni erbjuder många olika utrymmen för mikrober att leva i. Denna uppsättning mikrohabitater bidrar till att göra koraller en av de mest olika ekosystemen i världen.


Få det senaste från InnerSelf


En korallart kan vara värd mer än 100,000 olika bakterier och ett gram korall kan ha mer än 30,000 bakterier av tusentals olika typer. Antalet och typerna av dessa bakteriegrupper kan variera över koralkolonier, arter och rev.

Dessa samhällen förändras också när koraller stressas, till exempel när de upplever förändringar i miljöförhållandena, blir sjuka eller står inför konkurrens från alger till rymden. Men dessa relationer är komplexa, så hur kan vi ta reda på vad som händer?

Mikrober för varje syfte

Precis som hos en mikrobiom hos människan, innefattar studien av koralbakterier först att samla prover (även om det krävs dykare i stället för swabs) för att samla DNA. Bakteriegenomerna sekvenseras sedan och DNA-sekvenserna jämfördes mot databaser av sekvenser från kända bakterier. Denna jämförelse har gjort det möjligt för oss att klassificera mikroberna.

Genom dessa analyser har det varit möjligt att identifiera bakterier närvarande i olika stadier av korallarnas livslängd. Dessa inkluderar arter som är involverade i cykling kväve och svaveloch sällsynta bakterier som kan spela en roll när det gäller att transportera näringsämnen från fotosyntetiska algerna som lever i koraller (så kallade zooxanthellae).

Vi har också identifierat bakteriearter som producerar antimikrobiella och antibakteriella föreningar, som hjälper till att förhindra sjukdom och överväxt av immobil koral.

Men tusentals bakteriella DNA-sekvenser matchar inte något i nuvarande databaser. Dessa anonyma bakterier har inte rapporterats i något annat ekosystem och kommer sannolikt att vara helt nya bakteriearter.

Nya läkemedel

Mångfalden i korallmikrobiomen är inte bara fascinerande utan erbjuder också den spännande utsikten över nya läkemedel och nya biologiskt aktiva föreningar.

Till exempel behöver vi bråttom nya antibiotika för att bekämpa snabb acceleration av resistans. Nästan alla våra nuvarande antibiotika isolerades först från bakterier. Det är viktigt att inget kliniskt användbart antibiotikum med en helt ny mekanism för bekämpning av infektion har upptäckts sedan 1980.

Nya bakteriearter erbjuder oanvända resurser för upptäckten av nya antibiotika, liksom andra bioaktiva produkter, om de kan odlas framgångsrikt. Odling av korallbakterier är en stor utmaning, men det är också ett tillfälle att förstå antimikrobiella föreningar som finns i naturen.

Att odla dessa bakterier kan också berika resurser som Griffith University Nature Bank, som samlar biologiska prover och delar dem med forskare som letar efter nya droger runt om i världen.

Minekanarier och osynliga hjälpare

Det är uppenbart att vi bara har repat ytan av det komplexa ekosystemet av korallrev och deras oförutsedda mikrobiomer. Vi lär oss kontinuerligt hur olika koralsystem är och utvärderar hur unika och oförskattade de är kvar.

Framsteg inom DNA-teknik gör att vi kan utforska allt fler dimensioner, men en lång och spännande väg ligger fortfarande framåt. Fortsatt analys av korallrev och korallmikrobiomer är viktigt för att förstå ekologi och biologi hos koraller och korallrev - och väsentligt hur dessa förändras, särskilt som svar på externa händelser som blekning och kustföroreningar.

Att behålla oanvända och outvecklade resurser är också avgörande för framtida upptäckt av nya och förbättrade antibakteriella föreningar.

Om FörfattarnaAvlyssningen

Alejandra Hernandez, doktorand, ARC Center of Excellence för Coral Reef Studies

James Cook University; Roisin McMahon, seniorforskare, institut för molekylärbiovetenskap, University of Queensland

Tracy Ainsworth, forskare, ARC Center of Excellence för Coral Reef Studies, James Cook University

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = korallrev; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}