珊瑚能和藻類共生 關鍵在脂脂質體

羅智華 |2011.12.09
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俗話說得好,「遠親不如近鄰!」對我們來說,左鄰右舍平日不但可以搏感情,發生危險時還能守望相助。有趣的是,這句話不只套用在萬物之靈的人類身上,就連美麗的珊瑚也很適用。海洋生物博物館研究團隊就發現,與珊瑚相伴為鄰的共生藻不但是和平相處的「好厝邊」,更能將95%的光合作用產物「回饋」給珊瑚使用,互利的共生關係可說是生物界敦親睦鄰的好典範。

在知名的國際蛋白質體學期刊《PROTEOMICS》上,就刊載了海洋生物博物館研究團隊的最新珊瑚研究成果。海博館表示,為了解開動植物共生現象的生態密碼,副館長陳啟祥特別結合東華大學、正修科大、義守大學、高雄醫學大學等多位研究人員組成海洋生物化學與生命科學的跨領域合作團隊,以珊瑚和共生藻為研究主體,探索其中所蘊藏的科學意涵。

陳啟祥表示,從研究結果中發現,珊瑚和共生藻不但能夠和平共存,共生藻更能提供珊瑚養分所需,兩者形成獨特的「共生關係」,讓人不禁感嘆大自然的奧妙。而在這當中,珊瑚的脂質體更扮演重要的關鍵角色。

其實,珊瑚的脂質體在西元1980年代就已經被科學家發現,但長期以來,學者專家一直都不了解究竟珊瑚脂質體是由什麼組成,以及具備哪些特性,因為一無所知,讓「脂質體」甚至還一度被誤認為是珊瑚的細胞核。但在海生館團隊研究下,不只開啟了珊瑚共生關係研究的新方向,更發現珊瑚的脂質體是一種珊瑚與渦鞭毛藻共生時才會出現的獨特胞器,透過脂質體研究,不但可反映出珊瑚與藻類的共生,還可作為珊瑚的健康指標。

那麼脂質體的成分又是什麼呢?陳啟祥表示,為找出組成物質有哪些,研究團隊透過珊瑚脂質體的純化及成分鑑定,發現脂質體是由7種以上的脂質與42種以上的蛋白質共同組成,並進一步從這些成分探究出原來珊瑚脂質體不單單是珊瑚能量代謝與儲存的胞器,更參與了胞膜循環與珊瑚發育等多種運作機轉的調控。更重要的是,透過脂質體的組成分子及結構,更可從中觀測出珊瑚細胞與渦鞭毛藻細胞間的交互作用,為動物與植物的共生關係揭開科學面紗。

「共生藻就像是珊瑚的太陽能發電機,能供給養分給珊瑚,」陳啟祥表示,研究團隊發現,在珊瑚與海葵等刺絲胞動物體內居住的這些藻類植物,不但能與珊瑚等動物共生共樂,更能透過植物與生俱來的本能,將高達九成以上的光合作用產物都「免費」 提供給寄主細胞珊瑚使用,可說是相當「慷慨又大方」的好鄰居 。不只如此,透過這樣的共生機轉,更能幫助珊瑚生存於寡營養鹽海域,成為孕育出豐富珊瑚礁生態系的重要基礎。



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