杀死藻类的病毒刺激海洋中的营养物质循环

2019-12-18 426藻类

根据罗格斯领导的一项研究,科学家已经证实,杀死藻类的病毒刺激海洋中的营养物质循环。病毒可以杀死被称为硅藻的海生藻类,而海洋表面附近的硅藻死亡可能为其他藻类的循环利用提供营养和有机物。

杀死藻类的病毒刺激海洋中的营养物质循环

发表在《自然微生物学》(Nature Microbiology)杂志上的这项研究还显示,环境条件可能会加速病毒感染导致的硅藻死亡,这对于理解硅藻如何影响碳循环,以及如何应对海洋变化(包括气候变化导致的海水变暖)具有重要意义。硅藻是一种单细胞藻类,产生地球上20%的氧气,它帮助海洋储存二氧化碳,二氧化碳是一种重要的温室气体。

硅藻:诊断不同感染阶段

“杀死藻类的病毒刺激海洋中的营养物质循环,据我们所知,这是首次在自然硅藻种群中诊断出不同的感染阶段,这表明硅藻种群可能会被病毒终止,”该研究的资深作者、罗格斯大学新不伦瑞克分校海洋与海岸科学系副教授Kim Thamatrakoln说。“我们的研究表明,当海洋中的硅含量较低时,硅藻会更迅速地被病毒感染和杀死,然后更有可能将它们的营养物质和其他物质释放到海洋表面,而不是下沉。”

自维多利亚时代以来,硅藻一直被称为“海洋的玻璃房子”,因为它们美丽的细胞壁是由二氧化硅或玻璃制成的。硅是硅藻生长所必需的,但由于玻璃很重,硅藻死亡后会沉入深海。这使得它们所有的营养物质、碳和有机物都无法被其他需要阳光的藻类表面循环利用。

硅藻和病毒

硅藻感染的是地球上最小的病毒,曾经被认为是免疫的,因为它们有玻璃质地的护甲。这类病毒长期以来都逃过了传统方法的检测,人们对它们如何影响硅藻知之甚少。因此,科学家们研究了加利福尼亚洋流(沿海岸向南流动的太平洋洋流)中硅藻繁殖的驱动因素和终止因素。科学家们发现了不同的区域,从未感染的硅藻种群到高度感染的种群。

他们还发现,一些人群已经死亡,硅含量是病毒感染的最强预测因子。硅藻从环境中吸收溶解的硅,并将其转化为玻璃,形成细胞壁。但硅藻生活的大部分地表水硅含量较低,因此这些发现表明,病毒感染可能在控制全球硅藻种群方面发挥重要作用。

引用

Rutgers University. "Algae-killing viruses spur nutrient recycling in oceans: Team confirms an important role for viruses that infect algae in marine waters." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 July 2019.
www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190718112457.htm.

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