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编译者:liguiju发布时间:Apr 23, 2019点击量:6326 来源栏目:关注岛礁

在石质珊瑚、藻类的叶子、鱼群组成的珊瑚礁生态系统中,微生物对于循环利用营养物质至关重要,例如将少量有机物质转化为对光合生物有用的氮和磷的形式。

圣迭戈州立大学(SDSU)、加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋学研究所(UC San Diego)和其他机构的研究人员在《自然通讯》(Nature Communications)上发表的一项研究表明,数十个珊瑚礁上的水中细菌在夜间发生了显著变化,然后又回到了与前一天早上观察到的相同的细菌群。此外,就像这些菌群都参与了相同的过程一样,这些变化在相隔数百英里的珊瑚礁之间是同步的。

UH Mānoa海洋与地球科学与技术学院(SOEST)的海洋学助理教授和研究负责人Craig Nelson提到,以前对海洋微生物的研究表明,不同的功能组在一天内改变了它们的活动,但微生物种群在昼夜(24小时)周期内保持相对恒定。研究珊瑚礁的人知道,这些生态系统日夜都在发生着显著的变化,但这项研究揭示了一个以前看不见的方面:一个戏剧性的、可预测的变化—不仅是微生物在做什么—而是哪些群体最丰富。

研究人员认为,需要对珊瑚礁过程的昼夜节律进行调查,以全面了解微生物在这些生态系统中的功能。

2013年,一个国际研究小组对南线群岛(夏威夷以南的一条遥远的赤道群岛链)进行了巡游,以测量一系列的珊瑚礁过程。为了避免夜间划船和潜水作业的危险,他们设计了一个自动采样器,在午夜采集珊瑚礁上方的水样。通过这种方式采集样本,研究人员在许多地点测量了水化学的变化以及与白天相比存在的微生物类型。研究小组还利用基因组学工具展示了这些群落的变化是如何决定珊瑚礁昼夜变化的微生物过程的。

研究小组发现,一组被称为Psychrobacter的微生物至关重要。令人惊讶的是,Psychrobacter在白天可以占海洋微生物群落的40%-70%,比夜晚的丰度增加了100倍,但是什么影响了Psychrobacter呢?

研究人员认为,他们在昼夜循环中观察到的微生物组成变化意味着珊瑚礁栖息地根据当地集体生物群的昼夜活动,操纵周围海水的化学和微生物。这种功能可以调节水中微生物的数量,促进能量在珊瑚礁食物网中的循环,或为生态系统提供稳定作用。

(王琳 编译)

原文题目

Bacteria surrounding coral reefs change in synchrony, even across great distance

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