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      重新思考病毒在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中的作用
      
			
      
				2019-06-20 09:40:31
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      傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，在病毒 - 細(xì)菌種群動(dòng)態(tài)中，病毒經(jīng)常殺死宿主細(xì)菌細(xì)胞 - 這一過(guò)程稱為裂解 - 特別是當(dāng)細(xì)菌濃度很高時(shí)。一種稱為溶原性的不同動(dòng)態(tài)，其中病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)休眠但不殺死它們，被認(rèn)為是一種相對(duì)罕見(jiàn)的現(xiàn)象，主要發(fā)生在低細(xì)菌濃度下。
      

      重新思考病毒在珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中的作用
      

      但是，由圣地亞哥州立大學(xué)病毒信息研究所的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，傳統(tǒng)智慧認(rèn)為錯(cuò)誤：溶原性可能比以前認(rèn)為的更為常見(jiàn)，甚至可能在主體密集包裝在生態(tài)系統(tǒng)中時(shí)更為普遍，這種情況經(jīng)常發(fā)生在環(huán)境受到壓力。這些發(fā)現(xiàn)可以使人們更好地了解退化的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)以及如何保護(hù)它們。
      

      藻類大量繁殖，真菌枯萎病和細(xì)菌感染只是微生物在生態(tài)系統(tǒng)中迅速增加密度的幾種方式。生態(tài)學(xué)家對(duì)病毒如何應(yīng)對(duì)此類事件非常感興趣。傳統(tǒng)上，大多數(shù)研究人員都認(rèn)為，當(dāng)微生物種群繁殖時(shí)，棲息在它們內(nèi)部的病毒開(kāi)始在它們內(nèi)部復(fù)制 - 裂解階段 - 提升它們自己的數(shù)量但殺死它們的宿主。
      

      “這表明當(dāng)宿主饑餓和稀缺時(shí)，溶原性為病毒提供了臨時(shí)避難所，”該研究報(bào)告的作者在最近的研究中寫道。
      

      羅格斯大學(xué)的博士后學(xué)者，SDSU病毒學(xué)家Forest Rohwer實(shí)驗(yàn)室的前研究生Ben Knowles先前的研究顛覆了病毒動(dòng)力學(xué)的傳統(tǒng)理論，發(fā)現(xiàn)即使宿主細(xì)胞濃度越來(lái)越高，仍保持溶原性的病毒。在他們的生態(tài)系統(tǒng)SDSU的病毒信息研究所是該大學(xué)自我認(rèn)定的卓越領(lǐng)域之一，是研究在細(xì)菌內(nèi)復(fù)制的病毒的世界領(lǐng)導(dǎo)者之一，也稱為噬菌體。
      

      “這些早期的研究結(jié)果從根本上顛覆了病毒 - 宿主互動(dòng)的動(dòng)態(tài)，”諾爾斯說(shuō)。
      

      為了更好地了解病毒如何隨著宿主數(shù)量的減少而變得越來(lái)越好，Knowles及其同事對(duì)39種出版物進(jìn)行了薈萃分析，這些出版物追蹤了這種模式并發(fā)現(xiàn)了令人驚訝的結(jié)果：宿主細(xì)胞的密度與是否存在相關(guān)性研究人員在“自然微生物學(xué)”雜志上報(bào)告說(shuō)，他們的病毒具有溶解性或溶原性。
      

      諾爾斯說(shuō)，這些結(jié)果應(yīng)該鼓勵(lì)微生物學(xué)家重新校準(zhǔn)包括病毒 -細(xì)菌相互作用的種群模型，例如那些常用于預(yù)測(cè)珊瑚礁等生態(tài)系統(tǒng)如何對(duì)藻類大量繁殖和細(xì)菌入侵等微生物過(guò)度生長(zhǎng)做出反應(yīng)的敏感性。
      

      不幸的是，將溶原性結(jié)合到這些模型中是困難的。Knowles解釋說(shuō)，如果病毒不能以可預(yù)測(cè)的方式殺死宿主，那么動(dòng)態(tài)很快就會(huì)變得混亂而難以衡量。進(jìn)一步的研究可能會(huì)準(zhǔn)確揭示病毒從休眠的貪婪者轉(zhuǎn)移到復(fù)制殺手的原因，但這樣做可能需要對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行基因組分析 - 這一過(guò)程目前對(duì)于大型項(xiàng)目來(lái)說(shuō)過(guò)于昂貴。
      

      在此之前，該研究的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了我們對(duì)病毒知之甚少以及它們?nèi)绾芜m應(yīng)其生態(tài)位，Knowles說(shuō)。
      

      “我們長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為病毒是殺手，因?yàn)檫@更適合這些模型，”他說(shuō)。“但病毒與其主機(jī)交互的方式要復(fù)雜得多。”
      
			

			
        
      
			
      
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