新发现的益生菌可以保护受到致命毁灭性疾病威胁的加勒比珊瑚

史密森尼国家自然历史博物馆的研究人员发现了第一种有效的细菌益生菌，用于治疗和预防石珊瑚组织损失病(SCTLD)，这是一种神秘的疾病，自2014年以来摧毁了佛罗里达州的珊瑚礁，并迅速蔓延到整个加勒比地区。

今天发表在《通讯生物学》上的一篇论文中描述的益生菌治疗提供了一种替代广谱抗生素阿莫西林的替代方案，阿莫西林是迄今为止唯一经过验证的疾病治疗方法，但它有促进抗生素耐药细菌的风险。

SCTLD折磨着至少二十几种所谓的硬珊瑚，这些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重要的栖息地，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，至少有20个国家确认了SCTLD病例。这种疾病的确切原因仍然未知，但一旦珊瑚被感染，其息肉群落可能会在几周内死亡。

“它只是吃掉珊瑚组织，”佛罗里达州皮尔斯堡史密森尼海洋站的首席科学家，该研究的资深作者Valerie Paul说。“活组织脱落，留下的只是白色碳酸钙骨架。

保罗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”SCTLD，因为它是如此致命，如此缺乏理解，而且传播如此之快。

在探索疾病如何传播时，保罗和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(Montastraea cavernosa)的碎片迅速发展出SCTLD的特征性病变并死亡，但其他碎片根本没有生病。

虽然SCTLD的确切原因尚不清楚，但抗生素作为一种治疗方法的疗效表明，致病菌以某种方式参与了疾病的进展。

出于这个原因，研究人员收集了一对抗病大星珊瑚碎片上存在的天然存在的非致病细菌样本，以进行进一步测试。通过这些样本，研究小组旨在确定哪些(如果有的话)天然存在的微生物正在保护一些伟大的星珊瑚免受SCTLD的侵害。

首先，研究小组使用先前从感染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种细菌菌株的抗菌特性。该研究的主要作者，北卡罗来纳大学威尔明顿分校的助理教授Paul和Blake Ushijima，曾是史密森尼海洋站的George Burch研究员，他们发现了83种具有一定抗菌活性的菌株，但其中一种特别是MCH1-7脱颖而出。

然后，该团队进行了化学和遗传分析，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，研究人员用活的星珊瑚碎片测试了MCH1-7。这些实验室试验提供了最后一点决定性的证据：MCH1-7阻止或减缓了68个受感染珊瑚碎片中2.22%的疾病进展，更显着的是在所有12个传播实验中阻止了疾病传播，这是抗生素无法做到的。

展望未来，保罗说，如果这种益生菌要在现场大规模使用，就需要努力改进输送机制。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以创建一个迷你水族箱，然后注射有用的细菌。也许更重要的是，保罗说，从大星珊瑚中分离出的细菌菌株是否会对其他珊瑚产生相同的治疗和预防效果还有待观察。

保罗说，这种新发现的益生菌有可能帮助佛罗里达州陷入困境的珊瑚，而不会有意产生抗生素抗性细菌的危险，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，”保罗说。“我们需要尽一切努力帮助他们，这样他们就不会消失。