science >> Wetenschap >  >> Natuur

Elkhornkoraal bestrijdt actief ziekten op rif, studie vondsten

Overdracht van ziekten. Krediet:Margaret Miller, SECORE Internationaal

Nu de wereld een volgende golf van de aanhoudende COVID-19-pandemie ingaat, we zijn ons nu meer dan ooit bewust van het belang van een gezond immuunsysteem om onszelf tegen ziekten te beschermen. Dit geldt niet alleen voor mensen, maar ook voor koralen, die in een voortdurende strijd verwikkeld zijn om dodelijke ziekten af ​​te weren die zich op een rif verspreiden.

Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science van de University of Miami (UM) keek naar het immuunsysteem van elkhornkoraal (Acropora palmata), een belangrijk rifbouwend koraal in het Caribisch gebied, om de reactie op ziekten zoals witte bandziekte en snel weefselverlies beter te begrijpen.

In het experiment, gezonde koralen werden geënt op zieke. Na een week, de koralen werden geanalyseerd om de algehele genexpressie van het koraal te bestuderen als reactie op ziekte, als ze een immuunrespons vertoonden, en of er verschillende handtekeningen waren van genexpressie voor koralen die geen tekenen van ziekteoverdracht vertoonden. De onderzoekers ontdekten dat A. palmata een kernimmuunrespons op ziekte heeft, ongeacht het type ziekte, wat aangeeft dat deze specifieke koraalsoort een immuunrespons op blootstelling aan ziekten opbouwt, ondanks verschillen in het ziektetype en de virulentie.

"Onze resultaten laten zien dat elkhornkoraal niet immuungecompromitteerd is, maar in plaats daarvan actief probeert om ziekten te bestrijden, " zei Nikki Traylor-Knowles, een assistent-professor mariene biologie en ecologie aan de UM Rosenstiel School en senior auteur van de studie. "Dit geeft me hoop dat de koralen terugvechten met hun immuunsysteem."

Acropora Palmata. Krediet:Ben Young, University of Miami Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science

Op basis van deze bevindingen, de onderzoekers suggereren dat koralen die geen ziekte kregen, harder epithelia kunnen hebben, een beschermende laag cellen die de buitenoppervlakken van hun lichaam bedekken. En, dat de symbiotische dinoflagellaat, Symbiodiniaceae, die in koralen leven, hadden geen verschillen in genexpressie als reactie op ziekte, maar in de loop van de tweejarige studie ontwikkelden zich wel verschillen.

Koraalziekte wordt beschouwd als een van de belangrijkste oorzaken van koraalsterfte en het uitbreken van ziekten zal naar verwachting in frequentie en ernst toenemen als gevolg van klimaatverandering en andere door de mens veroorzaakte stressfactoren. Het Caribisch vertakkende koraal Acropora palmata, dat al een afname van 80 procent op riffen heeft gezien, voornamelijk als gevolg van ziekte, wat ertoe heeft geleid dat ze zijn geclassificeerd als bedreigd onder de Amerikaanse Endangered Species Act.

"Deze koralen zijn hoeksteensoorten voor riffen in Florida, dus begrijpen dat hun immuunsysteem actief is, is een belangrijk onderdeel dat nuttig kan zijn voor het beschermen van riffen, zei Traylor-Knowles.

De studie, getiteld "Aangeboren immuungenexpressie in Acropora palmata is consistent ondanks variatie in jaarlijkse ziektegebeurtenissen, " werd gepubliceerd op 22 oktober, 2020 in het journaal PLOS EEN .