23
Sep
2022

แบคทีเรียปรสิตดูดซับพลังงานจากปะการัง

แม้ว่านักวิจัยเพิ่งจัดลำดับจีโนมของมันเป็นครั้งแรก แต่แบคทีเรียที่เป็นอันตรายนี้กลับพบได้บ่อยในสิ่งมีชีวิตในทะเลอย่างน่าประหลาดใจ

แนวปะการังถูกปิดล้อมในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ภัยคุกคามที่หลากหลายตั้งแต่การทำให้เป็นกรดและการฟอกขาวไปจนถึงมลภาวะและการตกปลามากเกินไปมีส่วนทำให้แนวโน้มแย่ลง ผล การศึกษาใหม่เผยให้เห็นภัยคุกคามที่ถูกมองข้ามอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ ปรสิตจากแบคทีเรียที่พบได้บ่อยอย่างน่าประหลาดใจ

แบคทีเรียเป็นสมาชิกกลุ่มแรกของสกุลที่ระบุใหม่ และถูกค้นพบในระหว่างการศึกษา microbiome ปะการังเขากวางแคริบเบียนโดยนักชีววิทยาระดับโมเลกุลของ Oregon State University (OSU) Rebecca Vega Thurber และเพื่อนร่วมงานของเธอ

Vega Thurber และทีมงานของเธอเป็นคนแรกที่จัดลำดับจีโนมทั้งหมดของแบคทีเรียที่มีลักษณะใหม่นี้ จากนั้นจึงเปรียบเทียบข้อมูลจีโนมที่ได้รับกับข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในฐานข้อมูลการทำงานร่วมกันหลายแห่ง ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานของกลุ่มนักวิจัยทั่วโลกที่ศึกษาไมโครไบโอมในน้ำต่างๆ

นักวิจัยได้ค้นพบว่าแบคทีเรียชื่อใหม่ Candidatus Aquarickettsia rohweri รวมถึงสมาชิกที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดในสกุลCandidatus Aquarickettsia ที่เพิ่งค้นพบใหม่นั้นมักพบใน ไมโครไบโอม โดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนและอัลกอริธึมการค้นหาของฟองน้ำ ปะการัง และสัตว์น้ำอื่นๆ ทั่วโลก

“สิ่งสำคัญที่เราต้องการให้ผู้คนกำจัดไปคือแบคทีเรียตัวนี้เป็นปรสิต เรารู้ว่ามันทำให้ปะการังไม่สามารถเติบโตได้ แต่ต้องอยู่ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะเท่านั้น” Vega Thurber กล่าว

ในระดับต่ำ ดูเหมือนว่า A. rohweri จะไม่เป็นอันตราย แต่เมื่อขยายพันธุ์ในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยสารอาหาร เช่น น้ำที่ปนเปื้อนปุ๋ย ปะการังก็ประสบปัญหา ปรสิตขโมยพลังงานจากปะการัง การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียมียีน Tlc1 ซึ่งช่วยให้สามารถขโมยเซลล์ปะการังของอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP)ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานพื้นฐานของพวกมัน

Vega Thurber คิดว่าปรสิตฆ่าปะการังด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี: “พวกมันดูดสารอาหารและทรัพยากรของปะการังโดยตรง หรืออีกทางหนึ่งทำให้ไวต่อเชื้อโรคเพิ่มเติม” ไม่ว่าแบคทีเรียจะฆ่าปะการังด้วยตัวมันเองหรือทำให้ภูมิคุ้มกันของมันอ่อนแอต่อโรคอื่นๆ ก็เป็นที่ชัดเจนว่าCa A. rohweri เมื่อพบมาก เป็นภัยคุกคามร้ายแรง

Stuart Sandin นักนิเวศวิทยาแนวปะการังที่สถาบัน Scripps Institution of Oceanography ที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าวถึงการศึกษานี้ว่า “มันเน้นย้ำว่าจุลินทรีย์ที่เป็นกาฝากตัวนี้ไม่ได้มีลักษณะเฉพาะ มันถูกพบได้ทุกที่ ดังนั้นมันจึงเป็นสิ่งที่เราควรใส่ใจ”

แซนดินรู้สึกประทับใจกับแนวทางที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้ Grace Klinges นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ OSU และผู้เขียนนำของการศึกษา ต้องการใช้วิธีการเดียวกันนี้กับความพยายามในอนาคต รวมถึงการสร้างแบบจำลองวิวัฒนาการของแบคทีเรียทั่วแคริบเบียนและศึกษาแบคทีเรียที่คล้ายกันใน สกุล Candidatus Aquarickettsia

Klinges เชื่อว่าการวิเคราะห์ความแตกต่างของจีโนมระหว่างแบคทีเรียเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าพวกมันส่งผลต่อสุขภาพของปะการังอย่างไร เธอยังคิดว่าเทคนิคใหม่เหล่านี้สามารถช่วยไขความลึกลับของจุลินทรีย์อื่นๆ ได้ ตัวอย่างเช่น ผู้กระทำผิดที่อยู่เบื้องหลังการระบาดของโรคปะการังในทะเลแคริบเบียน

“พวกเขายังไม่รู้ว่าเชื้อโรคคืออะไร ดังนั้นวิธีการที่เราใช้ในการจำแนกลักษณะแบคทีเรียนี้จึงสามารถนำมาใช้เพื่อค้นหาว่าแบคทีเรียนั้นคืออะไร” เธออธิบาย

ข้อมูลเชิงลึกและเทคนิคของการศึกษานี้อาจช่วยในการต่อสู้เพื่อรักษาปะการัง แม้ว่าในท้ายที่สุด การค้นพบนี้จะเน้นย้ำถึงความอ่อนแอของปะการังต่อมลพิษทางสารอาหาร

“ฉันคิดว่าในระดับภาพรวม นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับการจัดการน้ำในท้องถิ่น” Vega Thurber กล่าว “แต่หากไม่มีความพยายามในการควบคุมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มันก็ไม่สำคัญ”

หน้าแรก

Share

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published.