2014年11月14日,Nature Reviews Microbiology(《自然.综述.微生物》)期刊在线登载了我实验室张锐副教授等人发表的题为“病毒元素的归宿及其生物地球化学循环(The fate and biogeochemical cycling of viral elements)”的通讯文章。该文章探讨了海洋环境中病毒颗粒的归宿,拓展了人们对海洋生态功能和生物地球化学效应的认识。
病毒是海洋环境中丰度最高的生命形式,对其生态功能和生物地球化学效应的经典认识是:病毒通过侵染、裂解宿主,影响宿主类群(如浮游细菌、浮游植物等)的丰度、生产力、多样性和群落结构等生态特性,进而影响海洋中的生物地球化学循环。然而,人们常常忽略了病毒自身所含有的碳、氮、磷等元素对海洋生物地球化学循环的贡献。最新的研究通过模型评估认为病毒颗粒中的元素(特别是磷)对海洋溶解有机物库的贡献不可忽视,但对病毒元素参与海洋生物地球化学循环的过程与机制缺乏清晰的认识。
张锐等人通过分析病毒释放到海洋环境后面临的各种生物(如原生动物、胞外酶)、化学(如紫外线辐射)和物理(如水团运动)因素,明确了影响病毒颗粒的主要过程和机制,包括捕食、降解、吸附、侵染等,探讨了海洋病毒颗粒的归宿;认为病毒元素通过病毒颗粒不同的归宿进入完全不同的生态和生物地球化学过程,如食物网、微生物环、颗粒沉降等。这些过程在时间尺度和空间尺度上的差异,决定了病毒元素对特定海区生物地球化学循环的贡献。
该研究获得了国家“973”项目及国家自然科学基金委的资助。
图:上层海洋中病毒元素的归宿
原文链接:http://www.nature.com/nrmicro/journal/v12/n12/full/nrmicro3384.html