藻类与水母的关系为免疫健康提供了见解

水母、珊瑚和海葵等海洋动物经常与细胞内的藻类共生。这些动物为藻类提供营养和居住地;作为回报，藻类为这些动物提供一些它们通过光合作用从阳光中获取的食物。

虽然这种食物生产对水母来说似乎很棒，但藻类也会改变其宿主动物的免疫力，类似于人类病原体(如引起疟疾的寄生虫)所造成的变化。根据德克萨斯大学阿灵顿分校研究人员的一项新研究，这种合作关系的副作用削弱了水母的免疫系统，使它们抵抗感染的能力下降。

这项研究解答了与动物细胞内的共生伙伴共存如何影响宿主动物的免疫系统的问题。这些发现对其他海洋生物具有重要意义，包括因各种疾病爆发而迅速死亡的濒危珊瑚，其中最具破坏性的是石珊瑚组织损失病。

该项目中，科学家研究了倒立水母的息肉阶段，即幼年阶段。在息肉阶段，水母可以在有或没有共生藻的情况下生存，从而建立了一个自然实验。研究小组将两组水母息肉暴露于一种有害细菌中，一组息肉有共生藻，另一组没有。

“结果很明显，”这项研究的主要作者、UTA 校友 Madison Emery 说道，她曾在 UTA 生物学教授兼论文合著者 Laura Mydlarz 的实验室里学习。Emery 博士现在是密歇根州立大学的博士后研究员。

“与没有藻类的水母息肉相比，有藻类的水母息肉在接触细菌时存活率较低，”埃默里补充道。“这意味着，细胞内有共生藻类会使水母更难在感染中存活。”

研究人员仔细研究了与免疫反应有关的基因，发现有藻类的水母的基因表达活性与没有藻类的水母不同。这表明与藻类共生会改变水母的免疫系统，使它们更容易受到细菌的攻击。研究人员认为，有共生藻类的水母更容易因细菌感染而死亡，因为它们的免疫反应更强烈，炎症更严重，对细胞造成的损害更大。

“这项研究对珊瑚健康和保护具有重要意义，”多年来一直在研究珊瑚礁疾病的米德拉兹博士说。“珊瑚和水母一样，依靠与藻类的关系来获取生存所需的食物。这些共生关系对于珊瑚礁的健康和生存至关重要，而珊瑚礁对于海洋生物多样性和沿海保护至关重要。”

“了解这些关系如何影响海洋生物的免疫系统可以帮助科学家制定保护和恢复珊瑚礁的策略，特别是在面对疾病爆发和气候变化带来的环境挑战时。”