研究揭示硨磲代謝轉變與肌肉重塑的能量補償策略

　　近日，中國科學院南海海洋研究所研究員喻子牛團隊在珊瑚礁生物硨磲白化適應性機制方面取得重要進展，研究揭示了硨磲代謝轉變與肌肉重塑的能量補償策略。相關成果以封面論文的形式發表于《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）。

　　論文第一作者、中國科學院南海海洋研究所副研究員毛帆表示，全球海洋持續變暖是珊瑚礁生態系統的首要威脅，同珊瑚一樣，依賴光合共生的硨磲也難以幸免于白化危機。

　　該研究團隊以番紅硨磲（Tridacna crocea）為模型，模擬未來海洋升溫場景，成功誘導了硨磲白化現象。通過整合組織生理學與多維組學分析，系統闡明了硨磲在應對白化的獨特“能量補償”策略：面對由于白化-共生藻“斷供”導致的能量枯竭，硨磲激活了體內的“能量感應開關”（AMPK通路），減少能量消耗；并啟動“肌肉降解信號”（FoxO-atrogin通路），驅動共生組織中的"肌肉萎縮"和蛋白降解，為氨基酸代謝提供了原料。這種碳水化合物/脂肪酸到氨基酸的代謝轉變，以及膠原蛋白豐富的肌肉纖維的降解和重塑是其存活的關鍵。

　　該研究還發現，部分硨磲在經歷了白化后仍具有膠原性肌纖維的再生能力，表現出較強的生理韌性。

　　論文通訊作者、中國科學院南海海洋研究所研究員張揚表示，該研究成果不僅揭示了珊瑚礁生物獨特的白化適應性，也為珊瑚礁生態系統的保護和修復提供了科學依據。

　　上述研究得到國家自然科學基金重大項目、中國科協青年人才托舉工程項目、中國科學院國際伙伴計劃項目、廣州市科技計劃項目等共同資助完成。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c00474