夏威夷大学(UH)马诺阿分校的研究人员采用创新的珊瑚采样方法，现在能够创建珊瑚生物化学图，以前所未有的细节揭示对珊瑚礁健康功能至关重要的化合物的分布。他们的研究发表在《通讯生物学》上。

“这项工作是了解珊瑚全生物(珊瑚动物及其所有相关微生物)的重要一步，这对于珊瑚礁的恢复和管理至关重要，”该研究的主要作者泰·罗奇(TyRoach)说，他是该研究中心的博士后研究员。夏威夷海洋生物学研究所(HIMB)隶属于夏威夷大学马诺阿海洋与地球科学与技术学院(SOEST)。

尽管珊瑚礁只占海洋的一小部分，但它是地球上最多样化、最具生产力的生态系统之一，为许多物种提供了重要的栖息地，并为沿海社区提供了保护。

生物化学物质，例如氨基酸、影响发育和生长的化合物以及其他具有抗菌或抗氧化特性的化合物，与珊瑚面对压力源(例如海洋温度升高和海洋酸化)时的恢复能力有直接关系。

HIMB研究人员团队开发了一种一次研究单个珊瑚虫的方法。

罗奇补充说：“这项新技术使我们能够以比以前的方法更具侵入性和破坏性的方式对珊瑚进行采样，这意味着我们现在可以采集更多样本并更频繁地重复采样工作，同时对珊瑚造成的损害也更小。”

从夏威夷欧胡岛卡内奥赫湾的珊瑚群中获取个体息肉的采样方案。图片来源：通讯生物学(2023)。DOI：10.1038/s42003-023-05342-8

通过复杂的化学分析，研究小组确定了每个珊瑚虫中所含的确切生化物质，并将它们映射回珊瑚群中各自的位置。由此，他们绘制了多个空间尺度的珊瑚生物化学图谱——从单个1毫米宽的珊瑚虫到100米长的珊瑚礁。

“在这些尺度上使用这项技术使我们能够发现强大的生化特征，将息肉识别为来自单个菌落，菌落内分支之间较弱的特征，以及沿着分支的变化与息肉的来源相关。树枝，”罗奇说。“令人惊讶的是，这种方法甚至能够以非常高的准确率区分相邻的息肉。”

通过将生化物质追溯到珊瑚动物或其共生藻类的来源，研究人员还确定，息肉中的化合物主要是由来自珊瑚而不是藻类的分子驱动的。

“重要的是，这项工作告诉我们珊瑚如何在不同的兴趣范围内构建其生化物质，这对于珊瑚礁生物化学研究的设计、分析和解释至关重要，”罗奇补充道。“我们计划在未来的研究中使用这种方法来绘制珊瑚生物分子的时间和空间分布图，以以前不可能在不破坏整个珊瑚群落的情况下实现的方式。”

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