Epigenetic modifications such as DNA methylation have been shown to participate in plastic responses to environmental change in a wide range of organisms, including scleractinian corals. Unfortunately, the current understanding of the links between environmental signals, epigenetic modifications, and the subsequent consequences for acclimatory phenotypic changes remain obscure. Such a knowledge gap extends also to the dynamic nature of epigenetic changes, hampering our ability to ascertain the magnitude and extent of these responses under natural conditions. The present work aims to shed light on these subjects by examining temporal changes in genome-wide patterns of DNA methylation in the staghorn coral Acropora cervicornis in the island of Culebra, PR. During a 17-month period, a total of 162 polymorphic loci were identified using Methylation-Sensitive Amplified Polymorphism (MSAP). Among them, 83 of these restriction fragments displayed changes in DNA methylation that were significantly correlated to seasonal variation as determined mostly by changes in sea water temperature. Remarkably, the observed time-dependent variation in DNA methylation patterns is consistent across coral genets, coral source sites and site-specific conditions studied. Overall, these results are consistent with a conserved epigenetic response to seasonal environmental variation. These findings highlight the importance of including seasonal variability into experimental designs investigating the role of epigenetic mechanisms such as DNA methylation in responses to stress.

中文翻译：

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全基因组 DNA 甲基化分析揭示了鹿角珊瑚鹿角鹿角珊瑚对季节性环境变化的保守表观遗传反应

已证明 DNA 甲基化等表观遗传修饰参与了包括石珊瑚在内的多种生物对环境变化的塑性反应。不幸的是，目前对环境信号、表观遗传修饰以及适应表型变化的后续后果之间联系的理解仍然模糊不清。这种知识差距还延伸到表观遗传变化的动态性质，阻碍了我们确定自然条件下这些反应的幅度和程度的能力。目前的工作旨在通过检查美国库莱布拉岛鹿角珊瑚鹿角珊瑚中 DNA 甲基化全基因组模式的时间变化来阐明这些主题。在 17 个月的时间里，使用甲基化敏感扩增多态性 (MSAP) 鉴定了总共 162 个多态位点。其中，这些限制性片段中有 83 个显示 DNA 甲基化的变化，这些变化与季节性变化显着相关，主要由海水温度的变化决定。值得注意的是，观察到的 DNA 甲基化模式的时间依赖性变化在珊瑚基因、珊瑚源地点和研究的特定地点条件之间是一致的。总体而言，这些结果与对季节性环境变化的保守表观遗传反应一致。这些发现强调了将季节性变异纳入研究表观遗传机制（如 DNA 甲基化）在应激反应中的作用的实验设计中的重要性。这些限制性片段中有 83 个显示出 DNA 甲基化的变化，这些变化与主要由海水温度变化决定的季节性变化显着相关。值得注意的是，观察到的 DNA 甲基化模式的时间依赖性变化在珊瑚基因、珊瑚源地点和研究的特定地点条件之间是一致的。总体而言，这些结果与对季节性环境变化的保守表观遗传反应一致。这些发现强调了将季节性变异纳入研究表观遗传机制（如 DNA 甲基化）在应激反应中的作用的实验设计中的重要性。这些限制性片段中有 83 个显示出 DNA 甲基化的变化，这些变化与主要由海水温度变化决定的季节性变化显着相关。值得注意的是，观察到的 DNA 甲基化模式的时间依赖性变化在珊瑚基因、珊瑚源地点和研究的特定地点条件之间是一致的。总体而言，这些结果与对季节性环境变化的保守表观遗传反应一致。这些发现强调了将季节性变异纳入研究表观遗传机制（如 DNA 甲基化）在应激反应中的作用的实验设计中的重要性。观察到的 DNA 甲基化模式的时间依赖性变化在所研究的珊瑚基因、珊瑚来源地点和特定地点条件下是一致的。总体而言，这些结果与对季节性环境变化的保守表观遗传反应一致。这些发现强调了将季节性变异纳入研究表观遗传机制（如 DNA 甲基化）在应激反应中的作用的实验设计中的重要性。观察到的 DNA 甲基化模式的时间依赖性变化在所研究的珊瑚基因、珊瑚来源地点和特定地点条件下是一致的。总体而言，这些结果与对季节性环境变化的保守表观遗传反应一致。这些发现强调了将季节性变异纳入研究表观遗传机制（如 DNA 甲基化）在应激反应中的作用的实验设计中的重要性。