Endozoicomonadaceae: Những Kiến Trúc Sư Vô Hình Của Sức Khỏe Đại Dương

Chỉnh sửa bởi: Inna Horoshkina One

Các nghiên cứu bộ gen gần đây đã làm sáng tỏ vai trò thiết yếu của nhóm vi khuẩn Endozoicomonadaceae, sống cộng sinh trong các loài động vật biển không xương sống như san hô. Những vi khuẩn này hoạt động như những "kiến trúc sư vô hình", đóng góp quan trọng vào việc duy trì sức khỏe và sự cân bằng của hệ sinh thái biển.

Endozoicomonadaceae sở hữu những khả năng đáng kinh ngạc, hỗ trợ sự tồn tại của vật chủ. Chúng tham gia vào chu trình dinh dưỡng bằng cách tổng hợp các axit amin và vitamin thiết yếu mà vật chủ không thể tự sản xuất. Khả năng này không chỉ cung cấp nguồn dinh dưỡng quan trọng mà còn hỗ trợ các quá trình trao đổi chất phức tạp. Ngoài ra, chúng còn có thể phân giải các loại đường phức tạp, giúp vật chủ sử dụng năng lượng hiệu quả. Một vai trò quan trọng khác là khả năng điều hòa nồng độ phosphate, ngăn chặn sự tích tụ có hại trong mô san hô, vốn có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng. Một số đại diện của họ này tham gia vào các quá trình của chu trình nitơ, chẳng hạn như khử nitrat dị hóa thành amoni (DNRA), có thể đóng vai trò là nguồn năng lượng cho các vi sinh vật khác.

Trong môi trường biển khắc nghiệt, Endozoicomonadaceae thể hiện khả năng thu hồi sắt vượt trội, đảm bảo vật chủ có đủ lượng sắt cần thiết cho các chức năng sinh học. Mối quan hệ cộng sinh chặt chẽ giữa vi khuẩn và vật chủ cho thấy sự trao đổi chất tích hợp, mang lại lợi ích cho cả hai bên. Bộ gen của chúng cũng cho thấy khả năng phòng thủ chống lại mầm bệnh và phản ứng với stress, có khả năng bảo vệ vật chủ khỏi các mối đe dọa từ môi trường. Bộ gen của chúng thường có kích thước đáng kể và thể hiện mức độ dẻo dai cao, điều này có thể cho thấy sự hiện diện của các giai đoạn sống tự do và khả năng thích nghi nhanh chóng với các điều kiện môi trường thay đổi và các hốc mới.

Nghiên cứu sâu hơn đã tiết lộ rằng một số chủng Endozoicomonadaceae có thể chuyển đổi steroid nhận được từ vật chủ thành hormone steroid như testosterone và progesterone. Những hormone này giúp tăng cường hệ miễn dịch bẩm sinh của vật chủ và có thể ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm gây bệnh. Khả năng này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nhiệt độ đại dương tăng, giúp san hô chống chọi tốt hơn với stress nhiệt. Ngoài ra, chúng còn có khả năng tổng hợp các hợp chất chống oxy hóa, giúp tăng cường khả năng chống chịu với các yếu tố bất lợi.

Nguồn

  • Nature

  • Metagenomics-resolved genomics provides novel insights into chitin turnover, metabolic specialization, and niche partitioning in the octocoral microbiome

  • Ecology of Endozoicomonadaceae in three coral genera across the Pacific Ocean

  • Genomic prediction of symbiotic interactions between two Endozoicomonas clades and their coral host, Acropora loripes

  • Genomic Insight into the Host–Endosymbiont Relationship of Endozoicomonas montiporae CL-33T with its Coral Host

  • Endozoicomonas Are Specific, Facultative Symbionts of Sea Squirts

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?

Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.