热应激对海葵微生物组的影响及潜在指示分类群的鉴定

《Nature Communications》：Exaiptasia diaphana core microbiome members are lost under climate change conditions despite host thermal tolerance

　　

摘要

与全球气候变化（GCC）相关的升高温度的急性和慢性暴露威胁着宿主相关微生物组的结构和功能，但预测微生物对热应激的反应仍然具有挑战性。我们将海葵（Exaiptasia diaphana）的两个品系暴露于急性和慢性热应激，以量化对刺胞动物生理和微生物组组成的影响。急性暴露导致快速的藻类白化，并在热暴露后14天内与两个品系的细菌组结构的显著变化相伴随。慢性暴露仅显著影响了一个宿主品系的种群结构、光生理和细菌组组成，表明适应能力取决于宿主-藻类遗传背景。使用对180天内采样的493个个体的16S rRNA扩增子测序，我们发现采样日期解释了微生物组组成中比温度暴露多九倍的变异。尽管存在这种时间变异，我们鉴定了16个在热应激下相对丰度一致变化的指示分类群。随着热应激水平的增加，这些分类群成为微生物关联网络中的中心枢纽，表明它们在细菌组重组中发挥了关键作用。由于这些分类群中的许多也存在于其他刺胞动物中，包括造礁珊瑚，它们可能代表旨在增强珊瑚礁恢复力的保护策略的目标。