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サンゴのMontastraea cavernosaとMussismilia braziliensisに関連した系統的に多様な共生細菌の保存された色素プロファイル
Conserved Pigment Profiles in Phylogenetically Diverse Symbiotic Bacteria Associated with the Corals Montastraea cavernosa and Mussismilia braziliensis.
PMID: 32681284 DOI: 10.1007/s00248-020-01551-4.
抄録
色素性細菌は、サンゴのホロビオンの健康に重要な役割を果たしています。しかし、いくつかのサンゴ種については、これらの微生物の多様性についての知識はほとんどありません。そこで、ブラジルのアブロルホスバンクに生息するサンゴのムシミリア・ブラジリエンシスとモンタストラエ・カベルノサから、ファビバクター・パシフィックス（Bacteroidetes; n=4）、パラコッカス・マルクス（Alphaproteobacteria; n=1）、シュードアルテロモナス・シオヤサキエンシス（Gammaproteobacteria; n=1）の色素性細菌を分離し、ホロビオンの健康状態を調べた。これらの細菌の共生体を培養したところ、強い抗酸化活性（カタラーゼ、ペルオキシダーゼ、オキシダーゼ）が得られた。これらの細菌単離物をさらに探索するために、HPLCと質量分析法を用いて主要な色素を同定した。その結果、系統的に多様な6つの共生細菌は、類似した色素パターンを持ち、ミキソールとケトカロテンを産生していた。さらに、これらの共生菌の全ゲノム配列において、類似したカロテノイド遺伝子群が確認され、抗酸化力が強化された。この研究は、MontastraeaとMussismilia holobiontsにおける細菌共生体の役割の可能性を浮き彫りにした。
Pigmented bacterial symbionts play major roles in the health of coral holobionts. However, there is scarce knowledge on the diversity of these microbes for several coral species. To gain further insights into holobiont health, pigmented bacterial isolates of Fabibacter pacificus (Bacteroidetes; n = 4), Paracoccus marcusii (Alphaproteobacteria; n = 1), and Pseudoalteromonas shioyasakiensis (Gammaproteobacteria; n = 1) were obtained from the corals Mussismilia braziliensis and Montastraea cavernosa in Abrolhos Bank, Brazil. Cultures of these bacterial symbionts produced strong antioxidant activity (catalase, peroxidase, and oxidase). To explore these bacterial isolates further, we identified their major pigments by HPLC and mass spectrometry. The six phylogenetically diverse symbionts had similar pigment patterns and produced myxol and keto-carotene. In addition, similar carotenoid gene clusters were confirmed in the whole genome sequences of these symbionts, which reinforce their antioxidant potential. This study highlights the possible roles of bacterial symbionts in Montastraea and Mussismilia holobionts.