保护珊瑚、保护人类的益生菌

　　这种新的治疗方法为传统的抗生素治疗提供了一种可行的替代方案，最大限度地减少了耐药致病菌的威胁。

　　

在佛罗里达州的这个巨大的星珊瑚群落(蒙塔斯塔亚海绵状珊瑚)上剩余的活组织正在被石珊瑚组织损失病(SCTLD)所破坏。自2014年以来，这种神秘的疾病对佛罗里达州的珊瑚礁造成了严重破坏，并迅速渗透到加勒比地区。

而在佛罗里达州劳德代尔堡附近的珊瑚礁上，一个明显健康的大星珊瑚群(蒙塔斯塔亚海绵状珊瑚)的延伸珊瑚虫，每个珊瑚虫嘴周围的触手有助于捕获食物颗粒供珊瑚食用。史密森国家自然历史博物馆的科学家们在此发现了第一个有效的细菌益生菌，能够治疗和避免石珊瑚组织损失病(SCTLD)。研究人员的研究结果发表在《Communications Biology》杂志上。它为目前使用的广谱抗生素阿莫西林提供了一个有希望的替代品。虽然阿莫西林是迄今为止唯一被证实的治疗该疾病的药物，但它有培养耐抗生素细菌的潜在风险。

SCTLD影响了至少24种所谓的硬珊瑚，这些硬珊瑚为无数具有经济和内在价值的鱼类和海洋动物提供了必不可少的栖息地，同时也有助于保护海岸线免受风暴破坏。自2014年在佛罗里达州发现SCTLD以来，至少在20个国家确诊了SCTLD病例。这种疾病的确切原因尚不清楚，但一旦珊瑚被感染，它的息肉群会在几周内死亡。

“它只是把珊瑚组织吃掉了，”Valerie Paul说，她是佛罗里达州皮尔斯堡史密森尼海洋站的首席科学家，也是这项研究的资深作者。“活组织会脱落，剩下的只是白色的碳酸钙骨架。”

Paul几十年来一直在研究珊瑚礁，但她说她决定在2017年“全力以赴”研究SCTLD，因为它是如此致命，如此不为人所知，而且传播速度如此之快。

在探索这种疾病是如何传播的过程中，Paul和一个包括佛罗里达大学研究人员在内的团队发现，一些大星珊瑚(蒙塔斯特拉海螺)的碎片迅速发展成SCTLD的特征病变并死亡，但其他碎片根本没有生病。

虽然SCTLD的确切病因尚不清楚，但抗生素作为一种治疗方法的疗效表明，致病菌在某种程度上参与了疾病的进展。

出于这个原因，研究人员收集了一对抗病大星珊瑚碎片上自然存在的非致病性细菌样本，以进行进一步测试。有了这些样本，研究小组的目标是确定什么，如果有的话，自然存在的微生物正在保护一些巨大的星珊瑚免受SCTLD的侵害。

首先，该团队使用先前从感染SCTLD的珊瑚中分离出的三种有害细菌菌株，测试了来自抗病珊瑚的222种菌株的抗菌性能。这项研究的主要作者发现83种菌株具有一定的抗菌活性，但其中一种菌株McH1-7尤为突出。

研究小组随后进行了化学和基因分析，以发现McH1-7抗生素特性背后的化合物以及这些化合物产生背后的基因。最后，研究人员用活的大星珊瑚片测试了McH1-7。这些实验室试验提供了最后一点决定性的证据:在22个受感染的珊瑚碎片中，McH1-7阻止或减缓了68.2%的疾病进展，更值得注意的是，在所有12个传播实验中，McH1-7阻止了疾病的传播，这是抗生素无法做到的。

展望未来，如果要在该领域大规模使用这种益生菌，就需要改进输送机制。目前，应用这种珊瑚益生菌的主要方法是将珊瑚包裹在塑料袋中，形成一个迷你水族馆，然后注入有益的细菌。Paul说，也许更重要的是，从大星珊瑚中分离出来的细菌菌株是否对其他种类的珊瑚具有同样的治疗和预防作用还有待观察。

这种新发现的益生菌的潜力可以帮助佛罗里达陷入困境的珊瑚，而不会无意中产生耐抗生素细菌的危险，这代表了一些迫切需要的好消息。

“在海洋酸化、珊瑚白化、污染和疾病之间，有很多方法可以杀死珊瑚，”Paul说。“我们需要尽一切努力帮助它们，这样它们就不会消失。”

参考文献:

Chemical and genomic characterization of a potential probiotic treatment for stony coral tissue loss disease