近日，海洋生物演化与保护生物学研究团队在解析鹿角珊瑚（Acropora）共生细菌群落构建机制方面取得重要进展，相关成果以"Environmental heterogeneity overrides host phylogenetic distance in shaping the microbiome of Acropora corals"为题发表于国际知名微生物学期刊Animal Microbiome。广州海洋实验室-南方科技大学联培硕士研究生李丽菁、贵州师范大学硕士研究生余文为论文共同第一作者，广州海洋实验室张志伟副研究员和南方科技大学侯圣伟教授为共同通讯作者。

珊瑚礁生态系统是研究宿主-微生物共生关系的重要天然系统。造礁珊瑚作为一个复合生命体（holobiont），其对环境的适应能力不仅取决于宿主自身的生理状态，还依赖于由虫黄藻、细菌、古菌、病毒等组成的共生微生物群落。细菌群落通过介导营养循环、代谢互补、病原菌拮抗和免疫调节等过程，在珊瑚宿主的健康维持与生态适应中发挥关键作用。研究团队以地理纬度相近但地貌形态迥异的南沙美济礁（陡坡型，水深5–50米）与永暑礁北外沙洲（平坦型，水深5–15米）为对比研究区域，采集了两个礁区46种鹿角珊瑚共170份样本及周边海水样本，通过16S rRNA基因高通量测序，结合中性群落模型（NCM）、功能预测（PICRUSt2）、共现网络分析及宿主系统发育关联分析等多元方法，定量比较了不同礁区珊瑚共生细菌群落的组成与功能差异。

研究发现，美济礁珊瑚富集以内噭菌属为代表的γ-变形菌纲类群，北外礁则富集类杆菌门（Bacteroidota）、粘球菌门（Myxococcota）等参与有机质降解的多样化类群，两个礁区共生细菌群落在物种组成上差异显著；NCM分析结果表明两个礁区的群落组装均主要受确定性过程（即环境筛选和宿主选择）驱动，而非随机过程。进一步通过Mantel检验显示，宿主系统发育距离与微生物群落差异之间不存在显著相关性，而溶解氧、初级生产力等环境因子与关键共生菌属的分布显著相关。结果表明在属水平尺度上，环境异质性对珊瑚共生菌群结构的塑造作用超过了宿主的系统发育信号。值得关注的是，尽管两个礁区珊瑚共生细菌的物种组成存在明显差异，其预测的核心代谢功能却高度保守：在369条被检测的KEGG代谢通路中，仅8条通路在两礁区间存在显著差异，其余97.8%的通路均表现出相似的丰度模式。共现网络分析进一步显示，北外礁的细菌互作网络节点更多、连接更密集，而美济礁网络的模块化程度更高，但两个礁区功能对应的核心模块（如碳固定、氨基酸代谢、生物膜形成等相关模块）保持一致。

该研究首次在鹿角珊瑚属水平尺度上系统量化了环境筛选与宿主系统发育在共生菌群构建中的相对贡献，明确了环境异质性是塑造珊瑚共生菌群结构的主导因素，同时揭示了珊瑚共生体通过“分类学可塑性+功能稳定性”协同策略应对环境变化的适应机制。

该研究得到了中华人民共和国科学技术部、国家自然科学基金委员会、广州海洋实验室等项目的联合资助。点击此处可获得原文

图 不同珊瑚礁区域中Acropora珊瑚细菌群落结构与功能潜力