科学家有意漂白并“冷冻保存”珊瑚

保护珊瑚礁生态系统对于确保稳定、健康的海洋环境至关重要。遗憾的是，持续的气候危机继续破坏专家们为避免珊瑚死亡和白化造成的最坏影响所做的努力。然而，随着新进展的出现，一种潜在的解决方案可能是低温保存——在低至 -321 华氏度的温度下收集和保存珊瑚样本。

根据《自然通讯》杂志最近的一项研究，德克萨斯农工大学的一个研究小组开发了一种名为“等容玻璃化”的新型冷冻保存技术。首先，珊瑚碎片在实验室中被巧妙地漂白，使用薄荷醇和光的组合。然后，珊瑚碎片的温度在特殊的铝制容器中迅速降至-196摄氏度，或接近-321华氏度。但尽管温度很低，珊瑚还是被冷却了，没有立即受到伤害。

虽然任何类型的白化通常都会去除对珊瑚光合作用至关重要的共生藻类，但如果在等容玻璃化之前不这样做，则会导致致命的冰袋形成。然而，通过在玻璃化之前去除藻类，可以将珊瑚碎片保存在“玻璃状态”，方法是将珊瑚浸入用液氮冷却的铝容器中的化学溶液中。之后，可以通过重新引入过滤海水慢慢加热样本来使珊瑚复活。

[相关：海水温度突破 100 度，佛罗里达州出现大规模珊瑚礁白化现象。]

该项目的主要作者、机械工程助理教授马修·鲍威尔·帕尔姆在一份声明中解释道：“正是热力学基础进步和珊瑚生物学及养殖基础进步的结合，使我们在整个珊瑚冷冻保存方面取得了突破性的成功。”

尽管该团队指出，珊瑚冷冻保存在过去已经被使用过，但该方法需要在珊瑚繁殖周期内采集样本。这种繁殖期每年只发生几天，而且通常发生在难以到达的地区。相比之下，等容玻璃化冷冻技术允许研究人员在一年中的任何时候收获和保存珊瑚。更重要的是，这种新方法比其他冷冻保存技术简单得多。

“与其他新兴玻璃化技术相比——这些技术通常需要激光、电磁设备或其他高科技实验室设备——我们的等容玻璃化方法……不需要移动部件或电子设备，并且该协议可以由没有热力学背景的现场技术人员实施，”Powell-Palm 在他们的声明中继续说道。“这对于任何保护技术的实用性都至关重要，因为当它在真正的海洋野外站部署时，许多实验室常见的高科技实验室基础设施将无法使用。”

鲍威尔-帕尔姆在公告中解释道：“从纯技术角度来看，该技术简单、坚固且适合实际应用。”

在完善了新技术后，研究人员在夏威夷海洋生物研究所对珊瑚碎片进行了等容玻璃化过程测试。目前，珊瑚样本解冻后的寿命仅持续不到 24 小时，但该团队认为，降低该过程的整体压力效应将延长该方法的可行性。

鲍威尔-帕尔姆写道：“珊瑚礁对于海洋的基本健康至关重要，对濒危珊瑚物种进行冷冻保护有助于确保这些珍贵而奇妙的生物不会灭绝。”