サンゴ礁の生物多様性に隠れた層が見えてきた

太平洋各地のサンゴ礁を研究する科学者たちは、これまでほとんど見過ごされてきた顕著な微生物多様性を発見するとともに、これらの微生物が生理活性化合物の重要な供給源である可能性を示す証拠を得た。この研究は Tara Pacific コンソーシアムに関わる研究者らによって報告され、University of Galway によって紹介されたもので、サンゴ礁が目に見える海洋生物だけから想像される以上に、はるかに深い生化学的資源を抱えていることを示唆している。

この研究では、太平洋の32の島にまたがる99のサンゴ礁から採取したマイクロバイオーム試料を解析した。そこから研究者たちは645種の微生物のゲノムを再構築し、その99%以上はこれまで遺伝学的に記述されたことがなかった。これだけでも大きな生物多様性の成果だが、科学的意義はそれだけではない。これらのサンゴ関連微生物の多くは、医療や産業に価値を持ちうる天然化合物を作るための遺伝的装置を備えているように見える。

それぞれのサンゴ種が独自の微生物パートナーを抱える

最も明確な発見の一つは、サンゴ種が単に一般的な礁のマイクロバイオームを共有しているわけではないことだ。むしろ、それぞれの宿主が独自の特殊化した微生物群集を支えている。つまりサンゴ礁は、動物や藻類によって作られる生態構造であるだけでなく、宿主ごとに異なる化学を持つ可能性がある、精巧な微生物の生息地でもある。科学者たちはまだその地図を描き始めたばかりだ。

これは重要だ。微生物はしばしば多産な化学者だからだ。医療やバイオテクノロジーで最も有用な化合物の多くは、微生物の代謝、あるいはそれを模倣する試みから生まれてきた。この研究対象の礁システムでは、関連細菌が、原文によれば、海洋の他の場所で記録されたものよりも広い範囲の生合成遺伝子クラスターを有していた。これらのクラスターは、生物が天然化合物を作るための遺伝子情報だ。

この化学が際立つ理由

  • 微生物種の大半は遺伝学的記述が初めてだった。
  • 特定のサンゴ宿主との関連は、専門化した生態学的役割を示している。
  • 同定された生合成遺伝子クラスターは、生物活性分子を幅広く作る能力を示している。