发现数百种潜伏在海洋中的神秘巨型病毒
科学家们刚刚发现了数百个新的巨人病毒,这是一项涵盖全球海洋的综合研究。
这项研究背后的团队,来自迈阿密大学的海洋生物学家本杰明·明奇 (Benjamin Minch) 和病毒学家穆罕默德·莫尼鲁扎曼 (Mohammad Moniruzzaman) 使用定制的计算机软件来识别基因 组海水样本中的微生物 – 包括 230 种以前不为科学所知的巨型病毒。
识别这些病毒是理解的关键部分海洋生物,特别是海洋生物的生存原生生物– 包括藻类、变形虫和鞭毛虫。
“通过更好地了解巨型病毒在海洋中的多样性和作用,以及它们如何与藻类和其他海洋微生物相互作用,我们可以预测并可能管理有害的藻华,这对佛罗里达州以及全世界的人类健康构成危害,”说莫尼鲁扎曼。
得益于基因组数据库、分析仪器和计算机程序(例如此处使用的计算机程序)中,发现巨型病毒的过程现在比以前容易得多——这让科学家们对这些病毒的传播和行为有了新的了解。
例如,巨型病毒通常是导致浮游植物,一种常见于海洋、湖泊和河流中的微小光合作用生物。这些生物对海洋生物和食物链至关重要,并产生大量的 Eartyh 氧气,因此更多地了解捕食它们的病毒可能有助于保护工作。
除了 230 种新的巨型病毒外,该研究还确定了 569 种新的功能性蛋白,其中包括 9 种参与光合作用的蛋白。似乎在某些情况下,病毒能够劫持光合作用功能为了获得生存所需的能量。
“我们发现巨型病毒具有参与细胞功能的基因,例如碳代谢和光合作用——传统上只存在于细胞生物中,”说明奇。
“这表明巨型病毒在感染期间纵宿主的新陈代谢和影响海洋生物地球化学方面发挥着巨大的作用。”
研究人员能够将他们发现的巨型病毒拟合到两个现有的病毒订单:Imitervirales 和 Algavirales。这些群体使用不同的感染策略,其中 Imitervirales 的遗传最复杂,表示一种更灵活的 “life strategy”,可能允许病毒在更广泛的宿主中生存。
我们知道,在全面了解生活在海洋中的生命时,我们才真正触及了表面:每一滴海水都是病毒泛滥,而海洋生物实际上也有帮助保护我们免受许多.
使用这项特定研究中概述的方法,也应该会有更多的工作。仍然存在大量的病毒等待被发现并编目——并与海洋生态系统和健康放在一起。
“这项研究使我们能够创建一个框架来改进现有的新型病毒检测工具,这可能有助于我们监测水道中的污染和病原体。”说明奇。
该研究已发表在Nature npj 病毒.