海洋健康的隱形建築師：Endozoicomonadaceae 細菌的關鍵作用
编辑者： Inna Horoshkina One
近期基因組學研究揭示，常見於海洋無脊椎動物體內的 Endozoicomonadaceae 細菌，在維持宿主健康及海洋生態系統平衡方面扮演著至關重要的角色。這些微生物不僅參與營養循環，還能合成宿主無法自行產生的必需胺基酸和維生素，並協助分解複雜的糖類以供宿主吸收利用。
Endozoicomonadaceae 細菌展現出卓越的適應能力，能夠在營養貧瘠的海水中有效獲取鐵質，並促進宿主體內的代謝整合。牠們具備抗菌防禦和壓力應對的能力，為宿主提供額外的保護層。此外，牠們在調節磷酸鹽水平方面也至關重要：牠們能夠合成和釋放多聚磷酸鹽，並具備有效的磷酸鹽轉運機制，能有效防止磷酸鹽在珊瑚組織中過度累積，進而維持珊瑚的健康狀態。研究指出，這些細菌在珊瑚礁生態系中，，可能透過異化硝酸鹽還原為氨的過程，參與氮循環，為其他微生物提供能量來源。
在熱應激條件下，例如水溫升高時，一些 Endozoicomonadaceae 能夠將從宿主獲得的類固醇轉化為睪固酮和黃體酮等激素。這些激素反過來可以激活宿主的先天免疫力，並抑制病原細菌和真菌的生長，展現出獨特的跨物種相互作用形式。此外，牠們還具有合成抗氧化化合物的能力，進一步提高對不利因素的抵抗力。
Endozoicomonadaceae 的基因組通常尺寸龐大，並展現出高度的可塑性，這可能表明牠們具有自由生活階段，並能快速適應不斷變化的環境條件和新的生態位。這種基因靈活性使牠們能夠有效地整合到宿主的代謝中，促進複雜糖類的分解並為宿主提供必需的化合物。牠們合成蛋白質和轉運分子的能力，也突顯了牠們在為宿主提供營養方面的作用。
這些細菌不僅是宿主健康的守護者，更是海洋生態系統中不可或缺的組成部分。牠們的共生關係不僅有益於單一宿主，更對整個海洋生態系統的穩定性產生深遠影響。深入研究 Endozoicomonadaceae 細菌的功能，有助於我們更全面地理解海洋健康與生物多樣性的複雜網絡。
來源
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
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