昆士蘭科技大學的研究人員揭示了幫助珊瑚附著在珊瑚礁表面的關鍵生物過程。這一發現對於改善世界各地的珊瑚恢復具有巨大的潛力。
發表於 英國皇家科學學會公開賽由昆士蘭科技大學地球與大氣科學學院的 Brett Lewis 博士領導的研究檢查了來自三種珊瑚物種的碎片是否（蒙蒂波拉軟– 疣狀微孔藻 和 千葉鹿角珊瑚）與珊瑚礁表面建立穩定和長期的聯繫。
“世界各地的珊瑚礁正在減少。它們的恢復往往取決於破碎的碎片粘在一起並生長。但這個過程並不像看起來那麼容易，”劉易斯博士說。 “即使經過幾十年的珊瑚研究，我們仍然不完全了解這些碎片是如何粘在一起的。或者如何使恢復工作更加有效？”
昆士蘭科技大學團隊還包括 Peter Prentis 教授和 Luke Nothdurft 副教授，以及來自西澳大利亞大學的 Crystal Cooper 博士和悉尼科技大學的 David Suggett 教授的合作者。
附著珊瑚的三步過程
使用先進的顯微鏡，研究人員確定了珊瑚碎片附著在珊瑚礁表面時遵循的三相序列。
“首先，它們通過免疫反應和組織替換來應對組織暴露。這幾乎就像把自己翻了個底朝天，”劉易斯博士說。
“接下來，它們用這種新的軟組織錨定自己，最終構建出一個通常位於珊瑚內部的骨骼。它使用特殊的器官降落在珊瑚礁上，這些器官可以在珊瑚礁表面上方爬行，利用其細胞構建骨骼。並殺死阻礙它的細菌或其他生物。”
一套高分辨率成像技術捕捉這些步驟。它提供了珊瑚細胞生物學的不尋常細節。
速度和附著強度的差異
劉易斯博士指出，附件的結構對於康復結果至關重要。因為它影響零件自給自足的速度。
“我們的研究結果表明，雖然珊瑚物種之間的整體附著過程是保守的，但存在明顯的生物學差異，影響著珊瑚附著在珊瑚礁上的速度和效率，”他說。
一個顯著的區別是珊瑚的附著附屬物以及它在珊瑚礁上生長殺死細菌的效率。或者甚至是其他具有更複雜擴展的生物。與其他珊瑚相比，這導致一些珊瑚生長更快、骨骼更堅固。
和 蒙蒂波拉軟擴展更大、更複雜。導致更快、更牢固的結合。然而，隨著 疣狀微孔藻延伸部分更薄且發展更緩慢。這或許可以解釋一開始參與度較低的原因。
恢復中的腸系膜纖維和自噬
“我們還發現了微小的線狀結構。所謂的腸系膜纖維發揮著更大的作用，而且比我們想像的更加多樣化，”劉易斯博士說。
“珊瑚內部解剖結構的一部分。它們幫助珊瑚碎片準備粘在一起。通過消化不再需要的自身組織。也就是說，吃掉自己。”
“這表明它們不僅對於粘附很重要。而且當組織受損或受到壓力或變化時，它還可以幫助珊瑚恢復並保持靈活性。”
對有針對性的珊瑚礁恢復的影響
劉易斯博士表示，這項工作在康復方面比類似的方法更先進。
“通過了解物種之間的附著過程以及細胞和骨骼差異，我們可以更好地針對珊瑚進行恢復。並通過相應地調整恢復策略來預測哪些珊瑚將在特定環境中繁衍生息並生長最快，”他說。
這項研究得到了澳大利亞政府研究培訓計劃以及大堡礁基金會與珊瑚礁恢復和適應計劃 (RRAP) 的支持。
文章“造礁珊瑚的無性繁殖：深入了解碎片粘附以改善再生並預測自然恢復”，發表在 英國皇家科學學會公開賽在線的
