サンゴおよび藻類が支配する紅海リーフにおける従属栄養細菌の反応は、将来の政権シフトの恩恵を受ける可能性がある

サンゴ礁では、溶解した有機物（DOM）サイクリングは、生態系機能を維持するための重要なプロセスです。しかし、グローバルおよびローカルのストレッサーは、サンゴが支配的な底生コミュニティから藻類を支配する底生コミュニティへの持続的なシフトを引き起こしています。このような相シフトがDOMの自然に及ぼす影響と、従属栄養性細菌プランクトンによるその利用は、依然として不十分な研究ではありません。1年ごとに2か月ごとに、年間完全なサイクル中に中央紅海リーフのサンゴが支配した底生層コミュニティによって生成されたDOMで濃縮された海水サンプルを回収しました。海水インキュベーションは、周囲の水域で収集された細菌の集合体で濃縮されたDOMサンプルを接種することにより、現場温度および光条件下で実験室で行われました。溶解した有機炭素（DOC）濃度は、両方のコミュニティで暖かい月（5月から9月）に高くなり、特定の成長率と細菌の成長効率（BGE）をもたらしました。しかし、これらの高い夏の値は、サンゴ型と比較して藻類で大幅に増強され、藻類が暖かい条件下で健康なサンゴ被覆を置き換える藻類でバクテリオプランクトンバイオマスの増加の可能性を示唆しています。継続的な広範なレジームにおける従属栄養性細菌活性の潜在的な悪化は、サンゴが支配するコミュニティから藻類が支配的なコミュニティに移行する可能性があり、熱帯サンゴ礁の全体的な健康に有害な結果をもたらす可能性があります。

In coral reefs, dissolved organic matter (DOM) cycling is a critical process for sustaining ecosystem functioning. However, global and local stressors have caused persistent shifts from coral- to algae-dominated benthic communities. The influence of such phase shifts on DOM nature and its utilization by heterotrophic bacterioplankton remains poorly studied. Every second month for one year, we retrieved seawater samples enriched in DOM produced by coral- and algae-dominated benthic communities in a central Red Sea reef during a full annual cycle. Seawater incubations were conducted in the laboratory under in situ temperature and light conditions by inoculating enriched DOM samples with bacterial assemblages collected in the surrounding waters. Dissolved organic carbon (DOC) concentrations were higher in the warmer months (May-September) in both communities, resulting in higher specific growth rates and bacterial growth efficiencies (BGE). However, these high summer values were significantly enhanced in algal-DOM relative to coral-DOM, suggesting the potential for bacterioplankton biomass increase in reefs with algae replacing healthy coral cover under warmer conditions. The potential exacerbation of heterotrophic bacterial activity in the ongoing widespread regime shift from coral- to algae-dominated communities may have detrimental consequences for the overall health of tropical coral reefs.