Ocean acidification and increased ocean temperature from elevated atmospheric carbon dioxide can significantly influence the physiology, growth and survival of marine organisms. Despite increasing research efforts, there are still many gaps in our knowledge of how these stressors interact to affect economically and ecologically important species. This project is the first to explore the physiological effects of high pCO2 and temperature on the acclimation potential of the purple-hinge rock scallop (Crassadoma gigantea), a widely distributed marine bivalve, important reef builder, and potential aquaculture product. Scallops were exposed to two pCO2 (365 and 1050 μatm) and temperature (14 and 21.5 °C) conditions in a two-factor experimental design. Simultaneous exposure to high temperature and high pCO2 reduced shell strength, decreased outer shell density and increased total lipid content. Despite identical diets, scallops exposed to high pCO2 had higher content of saturated fatty acids, and lower content of polyunsaturated fatty acids suggesting reorganization of fatty acid chains to sustain basic metabolic functions under high pCO2. Metagenomic sequencing of prokaryotes in scallop tissue revealed treatment differences in community composition between treatments and in the presence of genes associated with microbial cell regulation, signaling, and pigmentation. Results from this research highlight the complexity of physiological responses for calcifying species under global change related stress and provide the first insights for understanding the response of a bivalve's microbiome under multiple stressors.

中文翻译：

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海洋酸化和变暖对紫色铰链扇贝的生理，骨骼特性和微生物组的影响。

大气中二氧化碳含量升高引起的海洋酸化和海洋温度升高会严重影响海洋生物的生理，生长和生存。尽管加大了研究力度，但在我们对这些应激源如何相互作用以影响经济和生态上重要物种的认识方面，仍然存在许多差距。该项目是第一个探索高pCO2和高温对紫色铰链扇贝（Crassadoma gigantea），广泛分布的海洋双壳类，重要的礁石建造者和潜在水产养殖产品的适应潜力的生理影响的项目。在两因素实验设计中，扇贝暴露于两种pCO2（365和1050μatm）和温度（14和21.5°C）的条件下。同时暴露于高温和高pCO2会降低壳强度，降低了外壳的密度，增加了总脂质的含量。尽管饮食相同，但暴露于高pCO2的扇贝具有较高的饱和脂肪酸含量，而较低的多不饱和脂肪酸含量则表明脂肪酸链重组以在高pCO2下维持基本的代谢功能。扇贝组织中原核生物的元基因组测序揭示了治疗之间以及存在与微生物细胞调节，信号传导和色素沉着相关的基因时，群落组成的治疗差异。这项研究的结果突出了在与全球变化有关的压力下钙化物种的生理反应的复杂性，并为了解双壳类微生物群在多种压力下的反应提供了第一见解。尽管饮食相同，但暴露于高pCO2的扇贝具有较高的饱和脂肪酸含量，而较低的多不饱和脂肪酸含量则表明脂肪酸链重组以在高pCO2下维持基本的代谢功能。扇贝组织中原核生物的元基因组测序揭示了治疗之间以及存在与微生物细胞调节，信号传导和色素沉着相关的基因时，群落组成的治疗差异。这项研究的结果突出了在与全球变化有关的压力下钙化物种的生理反应的复杂性，并为了解双壳类微生物群在多种压力下的反应提供了第一见解。尽管饮食相同，但暴露于高pCO2的扇贝具有较高的饱和脂肪酸含量，而多不饱和脂肪酸的含量较低，表明脂肪酸链重组以在高pCO2下维持基本的代谢功能。扇贝组织中原核生物的元基因组测序揭示了治疗之间以及存在与微生物细胞调节，信号传导和色素沉着相关的基因时，群落组成的治疗差异。这项研究的结果突出了在与全球变化有关的压力下钙化物种的生理反应的复杂性，并为了解双壳类微生物群在多种压力下的反应提供了第一见解。以及较低的多不饱和脂肪酸含量，表明脂肪酸链重组以在高pCO2下维持基本的代谢功能。扇贝组织中原核生物的元基因组测序揭示了治疗之间以及存在与微生物细胞调节，信号传导和色素沉着相关的基因时，群落组成的治疗差异。这项研究的结果突出了在与全球变化有关的压力下钙化物种的生理反应的复杂性，并为了解双壳类微生物群在多种压力下的反应提供了第一见解。以及较低的多不饱和脂肪酸含量，表明脂肪酸链重组以在高pCO2下维持基本的代谢功能。扇贝组织中原核生物的元基因组测序揭示了治疗之间以及存在与微生物细胞调节，信号传导和色素沉着相关的基因时，群落组成的治疗差异。这项研究的结果突出了在与全球变化有关的压力下钙化物种的生理反应的复杂性，并为了解双壳类微生物群在多种压力下的反应提供了第一见解。扇贝组织中原核生物的元基因组测序揭示了治疗之间以及存在与微生物细胞调节，信号传导和色素沉着相关的基因时，群落组成的治疗差异。这项研究的结果突出了在与全球变化有关的压力下钙化物种的生理反应的复杂性，并为了解双壳类微生物群在多种压力下的反应提供了第一见解。扇贝组织中原核生物的元基因组测序揭示了治疗之间以及存在与微生物细胞调节，信号传导和色素沉着相关的基因时，群落组成的治疗差异。这项研究的结果突出了在与全球变化有关的压力下钙化物种的生理反应的复杂性，并为了解双壳类微生物群在多种压力下的反应提供了第一见解。