编辑推荐：
在海洋生态中，海藻挥发性有机化合物（BVOCs）介导的与细菌的互作尚不明确。研究人员以 Fucus serratus 和 Palmaria palmata 为对象，探究光温对其影响。结果发现互作随光温及海藻种类变化。该研究为海洋生态研究提供新视角。
在广袤神秘的海洋世界里，海藻作为海洋生态系统的重要组成部分，发挥着不可替代的作用。陆地上的植物能产生大量生物源挥发性有机化合物（BVOCs），这些化合物在生态系统中扮演着多种角色，比如帮助植物防御食草动物、吸引传粉者等，人类对其了解也较为深入。然而在海洋中，虽然海藻也能大量产生 BVOCs，可关于这些化合物在海洋生态系统中的作用，尤其是在介导海藻与细菌相互作用方面，却知之甚少。而且，海藻 BVOCs 的产生会受到诸如干燥、光照和水温变化等非生物因素的影响，但这些变化如何改变海藻与细菌之间的生态相互作用，仍是未解之谜。
为了揭开这些谜团，来自国外的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们选择了两种在生态系统中具有重要地位的海藻 —— 锯齿墨角藻（Fucus serratus）和掌状红皮藻（Palmaria palmata）作为研究对象。研究人员想要探究不同的光照和温度条件，会怎样影响海藻通过 BVOCs 与细菌之间的相互作用。这项研究成果发表在《Aquatic Botany》上，为我们理解海洋生态系统提供了关键信息。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是海藻采集技术，在特定时间从普利茅斯湾采集样本并迅速带回实验室。接着是设置不同的实验条件，分别开展温度实验和光照实验，模拟不同的环境状况。最后采用生物测定技术，包括对附生细菌的定量分析以及细菌菌株沉降测定，来研究海藻与细菌的相互作用。
研究结果
- 光照实验结果：光照强度对附生细菌密度有显著影响，且两种海藻呈现出不同的规律。在高光照强度下，锯齿墨角藻表面的附生细菌数量翻倍，而掌状红皮藻表面的附生细菌数量却下降了。同时，研究发现光照和海藻种类对细菌菌株沉降的影响存在显著的种间差异。海藻种类能解释 33% 的多变量分布和响应异质性，光照也有一定影响，其对 7 种海洋细菌菌株的沉降响应产生了不同作用。
- 温度实验结果：温度对两种海藻表面附生细菌数量的影响也存在种间差异。在 21°C 时，掌状红皮藻表面的细菌数量比 16°C 时增加了近 60%，而锯齿墨角藻表面的细菌数量则没有明显变化。另外，两种海藻的 BVOCs 对 12 种参考菌株的相对沉降模式有显著影响，且温度的总体影响（R2= 0.324）比海藻种类（R2=0.159）更强，不同温度条件引发了显著的物种特异性变化。
研究结论与讨论
通过这项研究，研究人员首次证实了在水生环境中，BVOCs 介导的生态相互作用会随着温度、光照以及海藻种类的不同而发生变化。光照强度影响海藻的光合作用，进而影响 BVOCs 的产生，不同海藻对光照变化的响应不同，导致其 BVOCs 介导的与细菌的相互作用也不同。温度同样会影响海藻 BVOCs 的产生和化学防御机制，不同海藻对温度变化的反应存在差异，使得其与细菌的相互作用也有所不同 。
这项研究意义非凡，虽然目前尚未确定 BVOCs 的具体成分和浓度，但它为后续研究指明了方向。研究结果不仅有助于我们理解海洋生态系统在不同环境因素下的变化机制，还对预测气候变化背景下，BVOCs 介导的植物 - 微生物相互作用以及气体向大气的通量变化有着重要意义。不过，该研究使用的细菌菌株数量有限，未来还需要对更多不同的海藻种类和细菌菌株进行研究，进一步深入探究 BVOCs 介导的海藻 - 微生物相互作用的奥秘，从而更全面地揭示海洋生态系统的运行规律。
