研究發現藻菌互利共生關系加速硅藻赤潮在新水域的重建

　　近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態重點實驗室研究員夏曉敏團隊解析了原核生物群落在赤潮重建和生長中的作用，相關研究成果發表于《水研究》（Water Research）上。

　　河口區域爆發的赤潮會通過徑流迅速傳播擴散到下游水體，而原核生物群落在赤潮重建和生長中的作用仍未可知。該研究采用了新穎的原位培養實驗方法，模擬赤潮入侵新水域的過程，揭示原位原核生物群落與入侵赤潮藻類的相互作用關系。

　　實驗選取珠江口典型的甲藻和硅藻赤潮種類并培養至赤潮濃度，隨后重新引入珠江口天然海水中。硅藻表現出對新環境較強的適應能力，培養后顯著增加，表明硅藻赤潮更易隨徑流擴散。同時，附著原核生物群落結構受到硅藻添加的影響強烈，機會性原核生物顯著增加。而甲藻在引入培養后沒有生長，且附著原核生物群落組成相比于對照組無明顯差異。

　　宏基因組分析表明，硅藻產生的活性碳水化合物和有機氮促進了附著原核生物的生長。其中，細菌菌株GMD16E07（Planctomycetaceae）在硅藻附著原核生物群落中占比超過 50%。研究首次描述了該菌株的基因組特性，闡明GMD16E07和硅藻之間的互利共生關系。硅藻為細菌提供營養物質；細菌則向硅藻提供多種維生素，同時分解硅藻產生的腈類和過氧化氫等有害物質作為交換。因此，藻菌之間的密切合作促進了兩個種群的生長，并最終加速硅藻赤潮在新水域的重建。