珊瑚黑帶病是重要的珊瑚疾病,近幾十年由於海水暖化造成珊瑚弱化,該疾病也因此變得更加盛行造成了更多的珊瑚死亡。黑帶病是一種多種微生物疾病(polymicrobial disease),也就是說並非由單一種病原菌造成的疾病。黑帶病是經由多種微生物形成生物膜,在生物膜裡這些微生物位居不同區位,彼此協同合作、入侵、感染、最後殺死珊瑚,由於這個生物膜顏色為黑色,因此命名為黑帶病(左圖(A))。在許多的研究報告都發現珊瑚黑帶病蔓延速度(也等同致病力)相當不一,但是造成蔓延速度差異的因子卻一直是未知。本院生物多樣性研究中心湯森林研究員及日本大學(Nihon University)學者 Naohisa Wada 和 Nobuhiro Mano 組成之研究團隊,針對微生物組成和區位對蔓延速度差異關係仔細地分析,結果發現在蔓延速度快的黑帶病,其生物膜中層位置會經常出現高豐度的硫氧化菌(彎曲菌目,Arcobacteraceae),而蔓延速度慢的黑帶病則主要是另一群硫氧化菌(紅菌目,Rhodobacteraceae)構成(右圖(B)),顯示微生物組成和區位差異與黑帶病的蔓延速度息息相關。這個研究是全球首次揭露微生物組成是珊瑚黑帶病致病力重要因子,對於珊瑚致病機制有更深入了解。此項成果近期發表在知名期刊《生物膜和微生物體》(NPJ Biofilm and Microbiomes)。

論文連結: https://www.nature.com/articles/s41522-023-00381-9

微生物組成是不同珊瑚黑帶病致病力的關鍵

▲左圖(A)是珊瑚黑帶病以及其黑帶病放大圖。右圖(B)是螢光現場雜交圖顯示黑帶病生物膜不同微生物分佈(由上至下)。