2022-11-23 16:19

抗病的超级珊瑚可以拯救脆弱的珊瑚礁

Coral reef

珊瑚礁有麻烦了。据美国环境保护署(Environmental Protection Agency)称,疏浚和沿海开发造成的物理破坏、污染、气候变化和海洋酸化都导致了世界各地珊瑚礁的减少。

尽管面临着这些挑战,珊瑚已经显示出了一些希望的迹象,这些适应力强的动物身上不同的基因可以潜在地保护彼此免受疾病的侵袭。本周发表在该杂志上的一项新研究发现,在正确的生活安排下,抗病珊瑚可以帮助“拯救”更容易得病的珊瑚

来自加州大学戴维斯分校、佛罗里达大学和南佛罗里达大学的一个研究小组监测了加勒比海小开曼群岛珊瑚苗圃爆发的疾病。他们发现,相同基因组成或基因型的珊瑚生长在一起,通常比生长在不同基因型混合中的珊瑚更容易患病。

加州大学戴维斯博德加海洋实验室的助理教授、主要作者安雅·布朗在一份声明中说:“我们看到,一些珊瑚因为生活在其他特别有抵抗力的珊瑚周围,所以对疾病的抵抗力更强。”“接近这些耐药基因型有助于缓冲易感珊瑚免受疾病的影响。”

该研究还发现,一些更脆弱的珊瑚可以在抗药基因型的帮助下“获救”。

2019年,一场白带病的爆发通过小开曼岛的中加勒比海洋研究所的珊瑚苗圃传播。白带病是一种毁灭性的细菌疾病,可以完全破坏加勒比鹿角珊瑚和麋鹿珊瑚的珊瑚组织()。这家非营利组织与该研究的学术作者合作,监测该苗圃的濒危物种数量。

在疫情爆发前,苗圃里的珊瑚碎片被固定在PVC塑料框架上。来自单一供体群落的珊瑚被安置在一些框架中,而其他的则有来自多个供体群落的混合基因型珊瑚。

研究小组用5个月的时间追踪了650块珊瑚碎片中这种疾病的存在,发现生活在具有各种基因型的框架上的珊瑚对白带病的抵抗力“实质上”更强。

这些更强的抗病珊瑚可以帮助保护更脆弱的珊瑚,就像大规模接种疫苗保护人类群体一样。对特定疾病有抵抗力的接种疫苗者形成了一道屏障,削弱了疾病在人群中传播并传染给下一个易感人群的能力。这有时被称为群体免疫。

遗传多样性对抗病的重要性也体现在农业上。单一作物,即每年在相同的地方种植相同的作物,往往比作物混合的多样化系统更容易受到疾病的影响。

这项研究表明,类似的动态也在海洋珊瑚礁中发挥作用,并提供了一些证据,表明遗传多样性可以帮助减少珊瑚之间的疾病传播。它还表明,考虑珊瑚在苗圃和珊瑚礁恢复项目中如何安排,以防止白带病等疾病的传播的重要性。

布朗说:“我希望珊瑚苗圃的工作人员以此为跳板,看看这是如何影响疾病传播的。”“有意用混合基因型排列珊瑚的苗圃可以帮助易受疾病影响的珊瑚茁壮成长。这可以通过用不同基因混合的珊瑚重新繁殖珊瑚礁,帮助建立珊瑚的恢复力。”