研究人员可能有一种新方法来监测夏威夷周围珊瑚礁的健康状况。由夏威夷大学马诺亚分校博士生共同领导的一项研究表明，珊瑚礁中的每种珊瑚和藻类都会产生一套独特的化合物。许多这些新的代谢物以前从未被研究过。它们可以提供有关珊瑚礁生物健康状况的重要见解。

在珊瑚礁生态系统中，大型藻类，也称为珊瑚藻、珊瑚藻和甲壳珊瑚藻(一种生长在珊瑚礁上的坚硬的岩石覆盖物，有助于保持珊瑚礁的坚固并为其他生物提供家园)是充当水下生物的主要生产者。相当于森林里的植物。这些群体通过将阳光转化为能量来为生态系统提供燃料，并通过它们所拥有的微生物和它们产生的不同化合物在环境中发挥各种其他作用。

“生态系统中的微生物和有机化学物质可以告诉我们有关珊瑚礁健康的信息，”该研究的共同主要作者、夏威夷大学海洋与地球科学与技术学院 (SOEST)海洋生物学博士生肖恩·斯威夫特 (Sean Swift) 说道。 )。“这为了解初级生产者如何应对疾病或环境压力，以及这些生物如何在动态珊瑚礁系统中维持健康的微生物组提供了一个窗口。”

评估微生物多样性

作为瓦胡岛威美亚湾流域广泛微生物研究工作的一部分，该研究工作是由 UH Mä noa 微生物组分析中心通过岛屿知识和调查组织的，斯威夫特和一个科学潜水员团队(包括本科生和研究生)收集了来自威美亚湾周围五个地点的 100 多个珊瑚礁生物样本。

研究人员从样本中提取了微生物 DNA，并鉴定了超过 36,000 个与较大宿主生物体相关的独特微生物群。黎穆往往含有能够分解大型有机分子的微生物，例如黎穆通常分泌的复杂碳水化合物。人们发现珊瑚和甲壳珊瑚藻含有与无机营养物质(例如氮)循环相关的微生物，这可能是珊瑚如何在营养贫乏的水域中生存的线索。

研究人员在威美亚湾潜水。图片来源：肖恩·斯威夫特

使用技术监测拉海纳水域

参与该项目的一些夏威夷大学研究人员目前正在通过研究城市火灾径流可能对附近珊瑚礁生态系统产生的影响来评估毛伊岛野火的后果。

“我们将利用这些技术来评估珊瑚礁的健康状况，并识别环境样本(如水和沉积物)以及珊瑚礁生物组织(如珊瑚、藻类和鱼类)中由火灾引起的污染物，”该项目的首席研究员克雷格·尼尔森(Craig Nelson)说。 SOEST 微生物海洋学中心：研究与教育和夏威夷海洋补助金的研究和教授。“我们的主要重点是利用这些技术来了解进入拉海纳周围水域的与火灾相关的污染物如何影响珊瑚礁的健康。”

有机化合物提供额外的健康信息

该团队与圣地亚哥加利福尼亚大学 (UC) 的 Dorrestein 实验室合作，使用被称为“非靶向代谢组学”的高通量有机化学技术分析了样品，并鉴定了 10,000 多种不同的化学特征。

“每种化合物都可能是微生物的食物来源，或者是用于通讯的信号化合物，或者是阻止竞争对手的防御化合物，”加州大学圣地亚哥分校的共同主​​要作者和博士后研究员海伦娜·曼诺奇奥·拉索(Helena Mannochio-Russo)说。

“这些独特的化合物可能代表了未被发现的化学多样性，”尼尔森说。“这些珊瑚藻因诱导幼虫珊瑚和其他生物体定居而闻名，我们之前的工作也类似地证明它们也会向水中释放许多新化合物。解开这些化学线索的神秘面纱是海洋生态学的下一个前沿领域。 ”

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