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2023-12-29 16:59:31

冰冻圈高地的非细胞参与者全球冰上DNA病的多样性功能和活性

导读 冰上环境主要由四种主要类型的微生物和病栖息地组成,包括雪、冰、融水和冰石(冰川表面的颗粒沉积物)。该论文揭示,全球冰上环境中存在超过...

冰上环境主要由四种主要类型的微生物和病栖息地组成,包括雪、冰、融水和冰石(冰川表面的颗粒沉积物)。该论文揭示,全球冰上环境中存在超过10,000 种病。这是迄今为止已知的 DNA 病基因组库存的 15 倍扩展。这些病主要属于噬菌体,即感染细菌的病。Liu等人还发现,病群落表现出明显的区域和栖息地分布模式,极地冰川样本与青藏高原山地冰川分离,冰块样本与冰雪分离。

此外,这项工作揭示了冰上环境中病宿主的强烈相互作用。

他们发现,冰上病可以与约 83% 的原核生物门/类相关,并具有利用多种辅助代谢基因促进新陈代谢并增加宿主在恶劣环境条件下的冷适应、细胞流动性和酚碳利用的遗传潜力。刘等人进行了现场测量。结果表明,病产量可达2×10 8 VLPs g −1 h −1,与全球海洋和淡水湖泊相似。

最后,对病基因组内容的彻底分析表明,冰上 DNA 病是抗生素抗性基因 (ARG) 和力因子 (VF) 的穿梭者。刘等人。检测到 122 种(占病总数的 1.1%)和 924 种独特病(占病总数的 8.6%)携带 31 种独特的 ARG 类型和 1405 个 VF 编码基因。因此,冰上 DNA 病可能作为冰川生态系统中 ARG 和 VF 的移动遗传元件。

总之,这项研究提供了关于山区和极地冰上 DNA 病的多样性和功能的系统观点。它强调了病在冰上生物地球化学循环中的重要性及其对下游生态系统可持续性的潜在影响。这项研究扩展了我们对冰上病的多样性、功能和适应性的认识,并为未来对世界冰川的研究提供了基础。