據外媒報道，生活在其造礁珊瑚宿主體內並為其提供營養的微觀藻類可能正在與它們所居住的珊瑚同步進化，因此每個物種都被微調以滿足彼此的需求。賓夕法尼亞州立大學生物學家的一項新研究顯示，這些微藻類共生體物種內部的遺傳差異與它們所居住的珊瑚物種相對應，這一發現可能對這些瀕危珊瑚的保護產生影響。
賓夕法尼亞州立大學生物學教授、研究小組組長Iliana Baums說：“Acroporid珊瑚是加勒比地區一些主要的造礁物種，為海岸線提供保護，並為經濟上重要的物種提供棲息地。然而，由於水域變暖、污染和其他人類引起的變化，這些珊瑚正處於嚴重的瀕危狀態，它們的生存在一定程度上與生活在它們體內的共生體息息相關。了解珊瑚和它們的共生體之間的關係可能有助於我們改善保護工作。”
造礁珊瑚，如Acroporids，從生活在其細胞內的微藻類共生體獲得營養。研究小組比較了共生體物種Symbiodinium ‘fitti’成員之間的遺傳差異，這些成員從Acropora palmata、Acropora cervicornis或兩個物種繁殖時產生的混合體（稱為fused staghorn cora珊瑚）收集。研究人員在橫跨加勒比海的幾個地方收集了每個珊瑚物種的共生體樣本。他們的結果在線發表在《分子生態學》雜誌上。
“我們在共生體中看到的遺傳差異主要是由我們收集到的宿主物種解釋的，”Hannah Reich說，她在研究時是賓州州立大學的研究生，目前是羅德島大學的博士后研究員。“每個珊瑚物種對它們的共生體來說都是一個獨特的微型棲息地。例如，兩個珊瑚物種的石灰岩骨架是不同的，反射陽光的方式也不同。因此，共生體必須適應每個宿主創造的條件，以最好地利用太陽能並將其轉化為食物。然後它們將這種營養提供給它們的宿主，而宿主的大部分營養都依賴於此。”
研究人員懷疑，每個珊瑚物種都與S. ‘fitti’菌株的一個子集共同演化。經過幾代珊瑚的努力，它們已經形成了更加專業化的關係。這種專門化甚至發生在起源相對較晚的天然珊瑚雜交種中。
“我們在S. ‘fitti’菌株中觀察到的一些遺傳差異是在預測會對共生體的代謝和生理產生下游影響的基因中，”加州理工學院的博士后研究員Sheila Kitchen說。“這些變化可能使共生體能夠適應每個宿主的微環境所帶來的獨特的新陳代謝和營養需求。”
如果共生體對其定植的珊瑚物種具有選擇性，或如果珊瑚宿主對允許哪種共生體菌株留在其細胞中具有選擇性，那麼珊瑚物種和其共生體之間的忠誠度可能得到加強，儘管夥伴選擇性的機制仍然不清楚。研究人員指出，環境因素也可能在共生體菌株之間的遺傳差異中發揮作用，例如在共生體定植於珊瑚之前就對其產生影響，或者通過影響珊瑚宿主內部的微環境而間接影響。
“一些保護工作正在探索如何幫助珊瑚在新的棲息地定居並適應不斷變化的環境，”Reich說。“然而，如果共生體和它們的珊瑚宿主已經共同進化並形成了彼此的偏好關係，那麼僅僅將保護工作集中在珊瑚宿主身上可能是不夠的。繼續研究這些關係將提供關於我們如何能夠最好地進行保護工作的重要信息。”