海洋生態學家發現珊瑚礁無脊椎動物的新陳代謝
或受底棲生物群組合而變化而影響
2020年06月22日
最新研究發現,海洋底棲生物群對珊瑚和大型蜆科物種長硨磲的新陳代謝確有影響。該研究由CRIOBE和ENTROPIE研究中心和香港大學太古海洋科學研究所主導,其他合作夥伴包括巴黎薩克萊UVSQ大學,新西蘭Cawthron研究所和法屬波利尼西亞大學,研究結果最近剛於學術期刊《科學報告》(Scientific Reports)發表。
為了深入了解底棲生物群如何影響珊瑚和長硨磲蛤的適能,研究人員用上兩種珊瑚物種Pocillopora damicornis和Acropora cytherea,以及一種大型蜆科物種長硨磲蛤Tridacna maxima創建了人工底棲生物群,並利用核磁共振(NMR)光譜測量每個物種體內二甲基巰基丙酸(DMSP)的濃度。 DMSP是珊瑚礁中大量生產的一種重要有機化合物,它是揮發性化合物二甲基硫醚(DMS)的主要前體(又稱前驅物,參與化學反應後可洐生另一種化學物質),在海洋硫循環和氣候調節中具關鍵作用。雖然DMSP存在於陸地和海洋生物中,但只能在極少數的物種中產生,當中包括藻類(如鞭毛藻和珊瑚)。不少生態研究都集中在珊瑚中DMSP的濃度上,這帶出了一個假設-DMSP含量的增加可能代表珊瑚正面對壓力。
「我們將不同的物種組合(包括一種、兩種或三種的物種配搭)暴露於於熱力之下,測量每種物種在受壓下DMSP的濃度。有趣的是,我們證明了輻板軸孔珊瑚(Acropora cytherea)和及長硨磲蛤(Tridacna maxima)中的DMSP濃度是根據物種組合的複雜性來調節的。」 港大太古海洋科學研究所Isis Guibert博士解釋道。
珊瑚和長硨磲蛤作為共生體,與共生藻科(Symbiodiniaceae)以及細菌共生,而共生藻和細菌都能夠產生DMSP。為了確定長硨磲是否也能生產DMSP,研究小組探索了此物種的轉錄組(transcriptomes ),尋找與DMSP生物合成的酶。監督這項研究的Gaël Lecellier博士說:「我們的研究揭示了共生體體內的DMSP濃度受其鄰近物種的影響,從而改變了硫途徑的代謝。」 該項研究的結果為未來的全球硫循環研究提供了新的視角。
這項採開放取用式(open-acess)的研究計畫由Gaël Lecellier 博士(巴黎薩克拉UVSQ大學和ENTROPIE)和博士後研究員 Isis Guibert博士(香港大學太古海洋科學研究所)主導,並由Labex Corail和CNRS的資助。
有關論文
Guibert I, Bourdreux F, Bonnard I, Pochon X, Dubousquet V, Raharivelomanana P, Berteaux-Lecellier V, Lecellier G (2020) Dimethlysulfoniopropionate concentration in coral reef invertebrates varies according to species assemblages. Scientific Reports. www.nature.com/articles/s41598-020-66290-5
研究團隊
香港大學太古海洋科學研究所Isis Guibert博士,此研究源自其於法國索邦大學的博士論文及其於CRIOBE和ENTROPIE研究中心的研究。
巴黎薩克拉UVSQ大學化學工程師Flavien Bourdreux。
CRIOBE研究所IsabelleBonnard博士。
奧克蘭大學高級研究員Xavier Pochon博士。
法屬波利尼西亞政府科學及科技創新主任Vaimiti Dubousquet博士。
法屬波利尼西亞大學Phila Raharivelomanana 博士。
ENTROPIE研究中心的Véronique Berteaux-Lecellier博士和Gaël Lecellier博士。
相片下載:
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傳媒查詢請聯絡港大理學院助理傳訊總監陳詩迪 (電話: 852- 3917 5286; 電郵: cindycst@hku.hk) 或ENTROPIE研究中心Gaël Lecellier博士 (電郵: gael.lecellier@uvsq.fr).