由卡耐基的丁婷香，苏菲·科洛兹，里克·金和亚瑟·格罗斯曼组成的团队在《自然通讯》上发表的新作品表明，与珊瑚密切相关的海葵如何控制其组织内藻类种群的大小。

像珊瑚一样，海葵也拥有光合作用的藻类，它们可以将太阳的能量转化为化学能。海藻与海葵或珊瑚寄主共享一些糖分，这些糖又为海藻提供了其他必要的营养物质，例如二氧化碳，磷，硫和氮。

建立这种关系的分子机制仍然是个谜。

“我们渴望了解藻类与其宿主之间的精确相互作用，因为如果宿主内部的藻类种群消失(如在海洋变暖或污染导致的漂白事件中发生的情况)，珊瑚和海葵将无法获得重要的寄养，并且可能不会另一方面，共生藻类的大量繁殖可能会使宿主的新陈代谢负担过重，并使它们容易患病。”格罗斯曼解释道。“我们想了解珊瑚和海葵如何保持平衡，这可能使我们能够协助受威胁的珊瑚礁群落。”

研究人员-包括斯坦福大学的Erik Lehnert，Jan DeNofrio和John Pringle以及UC Riverside的Robert Jinkerson-揭示了限制共享氮的供应是海葵控制其共生藻类种群大小的能力的关键。

该研究小组证明，由海葵Exaiptasia pallida托管的共生藻短尾藻种群达到高密度时，它们表达的细胞产物水平升高，特别是与氮限制相关。当宿主环境中的可用氮变得稀缺时，在宿主外部生长的自由生存藻类中观察到的行为与上述行为相同。

至关重要的是，随着宿主组织中藻类种群的增加，它们向海葵传递越来越多的光合作用产生的糖。然后，海葵可以利用这些分子的碳主链来保留和回收其含氮铵废料。这种布置既导致更健壮的海葵生长，又限制了藻类可利用的氮量。因此，研究小组证明了藻类与海葵之间养分交换的动态随着藻类种群的增加而变化，这是了解宿主内藻类种群控制的关键。

主要作者向翔说：“我们的工作阐明了海葵与藻类或珊瑚与藻类之间的联系如何确保这种共生关系稳定并有益于双方伴侣生物。”“通过正在进行的研究，我们希望甚至更好地理解对于整合这两种生物的新陈代谢至关重要的各种机制和特定的调节剂，这最终可能允许将更坚硬的藻类移植到漂白的珊瑚中，并且还可以操纵珊瑚和藻类对不利条件有更大的容忍度。”