贝博ballbet入口:海院科研动态(38)| 深海冷泉沉积物生态系统病毒多样性研究取得新进展
海底冷泉主要发现于大陆架边缘,是由以水和烃等为主要成分的流体通过海底特定的地下通道喷涌或渗漏而形成。了解深海冷泉沉积物生物地球化学循环对于应对能源和气候挑战十分重要。现已证实,冷泉沉积物中古菌和细菌可直接影响冷泉的生物地球化学循环。然而,对于冷泉生态系统中,可以控制古菌和细菌组成和代谢模式的病毒,我们却知之甚少(图1)。

图1 冷泉病毒的分类多样性
我院董西洋副教授及其合作者通过分析全球7个不同地理位置冷泉的宏基因组数据,初步评估了冷泉病毒多样性、病毒-宿主相互作用以及病毒编码的辅助代谢基因。与其他生态系统进行比较表明,冷泉沉积物中蕴藏着大量未知的病毒,且大多为冷泉沉积物生态系统所特有。对潜在宿主的预测表明,冷泉沉积物中的许多病毒与尚未培养门类的古菌和细菌存在关联性(图2)。此外,裂解性感染可能是冷泉沉积物生态系统中病毒的主要生活方式。代谢预测结果显示,冷泉沉积物生态系统中病毒可通过诱导微生物细胞死亡和辅助代谢来影响微生物介导的碳、氮、硫等元素循环。这些发现揭示了冷泉沉积物病毒的全球多样性和生物地理学特征,初步阐明了病毒调控冷泉沉积物微生物生态和生物地球化学的可能机制。

图2 冷泉病毒与宿主的关系
上述研究成果“Deep sea sediments associated with cold seeps are a subsurface reservoir of viral diversity”发表于中科院大类一区top期刊《The ISME Journal》。我院董西洋副教授为该论文共同第一作者及通讯作者,2016级本科生黎泽欣为该论文共同第一作者。论文其他共同作者分别来自中山大学、美国佛罗里达湾岸大学、自然资源部第三海洋研究所、西湖大学、中国科贝博ballbet入口深海科学与工程研究所和加拿大卡尔加里大学等科研机构。
该研究受到国家自然科学基金、高校基本科研业务费和广州海洋地质调查局项目等的支持。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41396-021-00932-y