Nu de winter nadert, zoeken veel diersoorten - van beren en eekhoorns tot sluipwespen en een paar gelukkige mensen - hun rust op. Het noordelijke sterkoraal (Astrangia poculata) gaat gedurende deze tijd ook in een slaapstand of rusttoestand. Maar wat gebeurt er met zijn microbioom als hij slaapt?

Een studie onder leiding van University of California, Davis, ontdekte assistent-professor Anya Brown dat microbiële gemeenschappen verschuiven terwijl dit koraal in rust komt, waardoor het een belangrijke seizoensreset krijgt. Het werk kan implicaties hebben voor koraal in warmere wateren die worstelen met klimaatverandering en andere milieukwesties.

"Slaaprust is in zijn meest basale vorm een ​​reactie op een omgevingsstressor - in dit geval koude stress", zegt Brown, die deel uitmaakt van de UC Davis Bodega Maritiem Laboratorium in de Afdeling Evolutie en Ecologie. "Als we meer begrijpen over deze herstelperiode, kan het ons helpen te begrijpen welke microben verantwoordelijk kunnen zijn voor het herstel van koraal in warmere tropische systemen."

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Applied and Environmental Microbiology met wetenschappers van Woods Hole Oceanographic Institution, of WHOI, en Roger Williams University, is de eerste die een aanhoudende verschuiving van de microbiële gemeenschap met kiemrust bij een zeedier aantoont.

"Deze studie toont aan dat microben reageren op stress en herstellen volgens een voorspelbaar patroon", zegt co-auteur Amy Apprill, een associate scientist bij WHOI. "Het is fundamentele kennis die ons kan helpen bij het ontwikkelen van probiotica of andere microbiële behandelingen voor gestreste tropische koralen."

Terwijl je lag te slapen
Van oktober 2020 tot maart 2021 doken onderzoekers 60 meter diep in koud water van bijna 40 graden Fahrenheit om 10 verschillende kolonies van het koraal te verzamelen. A. poculata vanaf een dok in Woods Hole, Massachusetts. Dit koraal wordt gevonden in de Atlantische wateren die zich uitstrekken van de Golf van Mexico tot Massachusetts. Naarmate de watertemperatuur afkoelt, trekt het koraal zijn tentakels in, stopt met eten of reageert op aanraking en gaat slapen.

De wetenschappers karakteriseerden de microbiomen van het wilde koraal voor, tijdens en na de rustperiode. Ze ontdekten dat terwijl het koraal "slaapt", zijn microbioom voedingsminnende en pathogeen-geassocieerde microben afstoot, terwijl het microben verhoogt die stikstof kunnen bijdragen terwijl het koraal niet langer eet. De wetenschappers ontdekten dat deze herstructurering de koralen helpt hun microbiële gemeenschapsstructuur te behouden.

"Dat vermoeden hebben we al lang van Astrangia seizoensgebonden kiemrust stelt het koraalmicrobioom in staat om te resetten en te herstructureren, "zei co-auteur Koty Sharp, universitair hoofddocent aan Roger Williams University. "Ons onderzoek heeft bewijs gevonden voor een schuifelen tijdens die rustperiode die ons kan helpen bij het identificeren van microbiële medewerkers die essentieel zijn voor de gezondheid van koralen en herstel van verstoring."

Waarom wordt koraal wakker?
Met deze studie, een mariene soort - het koraal A. poculata — voegt zich nu bij beren, eekhoorns, krekels en anderen op de lijst van dieren waarvan is vastgesteld dat ze microbiomen hebben die verschuiven terwijl ze slapend zijn. Het darmmicrobioom van de grondeekhoorn speelt bijvoorbeeld een belangrijke rol bij het recyclen van stikstof terwijl de eekhoorn vast tijdens de winterslaap.

"Dit werk roept veel vragen op", zei Brown. “Een grote is: waarom 'ontwaakt' het koraal in het vroege voorjaar? Deze studie suggereert dat belangrijke microbiële groepen een belangrijke rol kunnen spelen bij het op gang brengen van of tevoorschijn komen uit de rustperiode van dit koraal en de regulatie van zijn microbioom."

De studie werd gefinancierd door een WHOI Postdoctoral Scholar Award aan Brown, evenals financiering van de National Oceanic and Atmospheric Administration, National Science Foundation en National Institutes of Health.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://envirotecmagazine.com/2022/12/02/hibernating-corals-and-the-microbiomes-that-sustain-them/