《Coral Reefs》:Delayed feeding onset in cold-water coral larvae: first evidence of microalgal ingestion in Desmophyllum pertusum revealed by fluorescence microscopy
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编辑短荐:针对冷水石珊瑚Desmophyllum pertusum幼体何时具备摄食能力这一瓶颈,团队用荧光示踪追踪38 dpf才首次在GVC内检出微藻,揭示口孔形成≠摄食就绪,为修复策略中的营养配给与放流时机提供精准发育里程碑。
深海冷水珊瑚林被誉为“北大西洋的雨林”,其三维礁体孕育着丰富渔业资源。然而,Desmophyllum pertusum(旧称Lophelia pertusa)种群持续衰退,自然补充率低下成为修复痛点。幼体阶段是资源瓶颈,但“它们到底何时开口吃饭”长期空白:口孔14 dpf已现,可伸缩口约20 dpf即成,却始终未有人直接看到食物颗粒进入胃血管腔(GVC)。若不能锁定能量获取起点,人工育苗与增殖放流便难谈“投喂配方”与“最佳投放日”。
为回答上述难题,瑞典哥德堡大学Tj?rn?海洋实验室Ebba Paulsrud等人利用挪威Tisler Reef 111–136 m水深处采集的亲本,在8 °FSSW体系中自然产卵,获得单批次幼体。研究以荧光显微镜为核心,结合三种微藻饵料,系统扫描22–45 dpf幼体,首次捕捉到38 dpf幼体GVC内明亮红橙色叶绿体荧光,从而把摄食起点从“形态学猜想”推进到“可视化证据”。
关键技术方法:
挪威Tisler Reef原位采集成体,室内8 °C自然产卵,建立单队列幼体培养
荧光显微活体成像(UV激发,藻自发红荧光)与GVC轮廓共定位,判定摄入
22–45 dpf分时段投喂Rhodomonas salina、Tetraselmis sp.、Dunaliella tertiolecta(10 cells ml),1.5–12 h短期暴露,每龄期≈30幼体,单时点破坏性取样
研究结果:
幼体发育与形态观察
幼体呈现“细长—球形”交替,口孔22 dpf可见,25 dpf口部可外翻,但GVC未分化,22–28 dfp均未见摄食。
摄食起始
30–37 dpf仍无藻荧光;38 dpf起GVC轮廓清晰,1.5 h即可在腔内检出完整或部分降解藻细胞,标志主动摄食开端并持续至45 dpf。
GVC发育与微藻摄入
GVC结构成熟与摄入同步,提示仅靠口器形成不足以内化食物,需等待消化腔完整。
摄食机制
38 dpf同步出现两种机制:①纤毛定向输送颗粒;②黏液丝粘附—吞入,此前未观察到。
结论与讨论:
研究把D. pertusum幼体能量获取时间锚定在38 dpf,推翻了“口孔出现=可喂食”的传统假设,指出GVC功能成熟才是摄食前提。该时间轴为人工育苗提供“延迟投喂”基准,避免早期浪费饵料并降低水质负荷;同时提示放流操作应至少等待38 dpf后,以确保幼体具备外源能量补给能力,提高野外存活率。此外,微藻被首次证实为可摄入食物来源,扩展了饵料筛选范围,但消化与吸收尚需酶活、同位素示踪等进一步验证。论文发表于《Coral Reefs》,为冷水珊瑚资源修复建立新的发育—营养耦合框架。