有益巨型质粒通过扩展珊瑚的热耐受范围，将一种机会性细菌病原体转变为有益于珊瑚的菌株

位于赤道以北 1° 的高浑浊度珊瑚礁具有较强的韧性，尽管其地处全球最繁忙的航运港口之一、且位于高度城市化的新加坡，仍经历更少且程度更轻的白化事件。我们假设，珊瑚共生整体中的细菌通过赋予能够增强宿主耐受性的性状，在这一极端环境中维持珊瑚多样性方面发挥作用。我们从石珊瑚物种华丽褶叶珊瑚（Pachyseris speciosa）中分离获得了 11 株 Pseudovibrio 分离株，其基因组之间仅相差 4 个 SNP。在这 11 株 Pseudovibrio 分离株中，有 7 株携带一个约 490 kbp 的巨质粒（pCJH）。本研究鉴定出一种可机会致病的 Pseudovibrio sp.，可感染 P. speciosa 并加速白化病进程。然而，该巨质粒的存在会将 Pseudovibrio sp. 的生态策略转向互利共生，从而延缓珊瑚白化。该巨质粒通过增强附着能力，提高了 Pseudovibrio 对宿主的定殖及共生建立能力，并扩展了其生物活性遗传潜能，但同时降低了其繁殖力。Pseudovibrio 基因组和该巨质粒编码了多个可扩散性抗生素生物合成基因簇以及接触依赖性抑制机制，并且已证实这两类抑制活性均可作用于本地来源（即 P. speciosa）及模式菌株的 Vibrio spp.。在实验性热胁迫珊瑚中的互作分析表明，Pseudovibrio 与对应于这些培养分离株的 Vibrio ASV 之间存在负相关关系。结果还显示，当珊瑚与携带该巨质粒的菌株相关联时，其热耐受性可提高整整 1°C。综上，这些发现支持“珊瑚益生菌假说”，即细菌通过化学防御增强珊瑚韧性；同时还揭示了由可移动遗传元件介导的这一共生关系的更多层面，而这种元件可能在珊瑚礁韧性中发挥重要作用。

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🏷️ 珊瑚共生 巨型质粒 热耐受性 机会致病菌 化学防御 Pseudovibrio