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首次观察珊瑚细胞和自由生活藻类的物理相互作用

首次观察到珊瑚和藻类细胞结合形成共生关系时的物理相互作用。在被引入后的几分钟内,珊瑚细胞开始吞噬藻类,在那里它们要么被消化,要么被转移到细胞内的保护性“气泡”中。这项发表在海洋科学前沿的新研究将为进一步研究奠定基础,以了解是什么在细胞和分子水平上推动了它们的共生,包括驱逐藻类,这是珊瑚白化的原因。

“我们观察到珊瑚细胞形成伪足——临时的臂状结构——在两种细胞混合后 5 分钟就被用来吞噬藻类,”该研究的共同主要作者、该研究的负责人 Nori Satoh 教授解释说。冲绳科学技术研究生院海洋基因组学组。“一旦进入珊瑚细胞,一些藻类就会被转移到液泡中,这是一个保护膜结合的气泡,而另一些则被分解和消化。”

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珊瑚和藻类之间的合作关系已有 2 亿多年的历史。珊瑚细胞为藻类提供庇护所和光合作用的基石。作为回报,藻类为珊瑚提供营养。当珊瑚受到压力时,藻类会被驱逐,从而使珊瑚变白。与气候变化和污染有关,这种珊瑚白化可能是毁灭性的,对野生动物、旅游业、渔业和沿海防洪产生负面影响。

过去证明藻类与造礁珊瑚共生的详细机制的实验很困难,但 Satoh 和 Kawamura 最近成功地培养了 Acropora tenuis 的稳定细胞培养物,这是一种遍布亚洲的珊瑚物种。研究人员将鞭毛藻引入这些实验室培养的珊瑚细胞中,以了解在珊瑚和藻类共生的初始阶段发生了什么。

“我们的研究旨在在单细胞水平上了解共生过程中发生了什么以及可能导致这种共生停止的原因,”共同主要作者高知大学的 Kaz Kawamura 教授说。

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