Газовая хромато-масс-спектрометрия на основе таргетной метаболомики образцов твердых кораллов

Как и любой другой организм, кораллы зависят от превосходного питания для роста и строительства рифов для иммунитета и размножения, а также для того, чтобы противостоять изменяющимся условиям окружающей среды. Но мы очень мало знаем об оптимальном питании кораллов в нормальных или изменяющихся условиях, и о том, как каждый представитель кораллового голобионта вносит свой вклад в этот питательный статус. Кораллы – это голобионты, состоящие из хозяина и различных симбиотических микроорганизмов.

К ним относятся Symbiodiniaceae, протисты, бактерии, вирусы и грибы. Приспособленность голобионта зависит от метаболических взаимодействий между этими членами. Например, Symbiodiniaceae обеспечивают фотосинтез для поддержки метаболизма хозяина и помогают ему адаптироваться к изменяющимся условиям.

Чтобы понять это важнейшее партнерство, нам нужно изучить химический и метаболический состав каждого партнера отдельно. Эти результаты продемонстрировали, что больше информации может быть получено путем разделения фракций хозяина и симбионта для метаболического анализа. Тем не менее, решение об анализе отдельных фракций в сравнении с голобионтом в конечном итоге определяется исследовательским вопросом.

Поэтому в тех случаях, когда анализ голобионта является предпочтительным, мы предоставили методологию экстракции метаболитов голобионта, а также предложения по получению как можно большего количества информации во время анализа. Методы, использованные в данном исследовании, открывают новые возможности для исследований. Они включают в себя выявление потенциальных биомаркеров, идентификацию ключевых метаболитов на определенных этапах жизни или в стрессовых условиях, понимание преимуществ ассоциации с определенными видами и изучение взаимодействий внутри голобионта.

Будущие исследования будут сосредоточены на применении протоколов, разработанных здесь, в нескольких областях исследований, включая обнаружение биомаркеров для сохранения и восстановления коралловых рифов. Эта методология также может быть применена в тех случаях, когда разделение фракций невозможно для других физиологических показателей. Например, при анализе выбросов летучих метаболитов из колоний кораллов.