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南シナ海北部・微州島におけるPavona decussataとAcropora pruinosaの環境耐性の根底にある潜在的な分子形質
Potential molecular traits underlying environmental tolerance of Pavona decussata and Acropora pruinosa in Weizhou Island, northern South China Sea.
PMID: 32510361 DOI: 10.1016/j.marpolbul.2020.111199.
抄録
サンゴは、生物学的ストレスや外来生物学的ストレスに対して様々な感受性を示している。このような現象の原因を探るために、本研究では、環境耐性の異なるパボナ・デクサータとアクロポラ・プルイノーサを対象に、共生細菌科のサブクレードの種類、細菌群集、サンゴのトランスクリプトーム応答を明らかにしました。その結果、C1が最も支配的な共生細菌科のサブクレードであり、A. pruinosaとP. decussataの間には違いは見られなかった。しかし、P. decussataはA. pruinosaと比較して微生物の多様性が高く、群集構造が大きく異なっていた。その結果、P. decussata の発現量が有意に多い遺伝子は免疫応答やストレス耐性に関連しているのに対し、発現量が有意に少ない遺伝子は代謝に関連していることが明らかになった。このことから、P. decussataがA. pruinosaと比較して高い耐性を持つのは、微生物の多様性が高いこと、優性菌が異なること、免疫応答やストレス耐性が高いこと、代謝率が低いことなど、いくつかの特徴があるためではないかと推測された。
Coral species display varying susceptibilities to biotic or abiotic stress. To address the causes underlying this phenomenon, we profiled the Symbiodiniaceae clade type, bacterial communities and coral transcriptome responses in Pavona decussata and Acropora pruinosa, two species displaying different environmental tolerances in the Weizhou Island. We found that C1 was the most dominant Symbiodiniaceae subclade, with no difference detected between A. pruinosa and P. decussata. Nevertheless, P. decussata exhibited higher microbial diversity and significantly different community structure compared with that of A. pruinosa. Transcriptome analysis revealed that coral genes with significantly high expression in P. decussata were mostly related to immune and stress-resistance responses, whereas, those with significantly low expression were metabolism-related. We postulate that the higher tolerance of P. decussata as compared with that of A. pruinosa is the result of several traits, such as higher microbial diversity, different dominant bacteria, higher immune and stress-resistant response, and lower metabolic rate.
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