汚水処理所の排水は,影響を受けた河川におけるウイルスおよび細菌のコミュニティ構造と機能の結合された変化を誘発する

科学分野:

• 環境微生物学
• 水中のウイルス学
• 生態系エコロジー

背景:

• 排水処理場 (WWTP) の排水は水中の環境に様々なウイルスを放出します.
• 川の生態系におけるこれらのウイルスの生態学的運命と影響は十分に理解されていません.
• ウイルスは微生物コミュニティの構造と機能に 重要な役割を果たします

研究 の 目的:

• WWTPの排水と影響を受けた河川の生息地におけるウイルスのコミュニティを特徴づける.
• ウイルスの多様性や宿主関連性に対するWWTP流出物の影響を決定する.
• 河川の微生物コミュニティに対する 排水関連ウイルスの機能的影響を評価する.

主な方法:

• WWTPと河川の生息地 (水,沈殿物,バイオフィルム) からウイルスのコミュニティのメタゲノムシーケンシング.
• ウイルス操作分類単位 (vOTU) とその分布の分析
• ウイルスの宿主と補助代謝遺伝子の生物情報予測

主要な成果:

• 河川下流の水で ウイルスの多様性が著しく増加しました
• 汚水に関連したウイルスは主に河川水に影響を与え 沈殿物やバイオフィルムには影響しませんでした
• 復元されたVOTUの18%は,排水と下流の川の水間で独占的に共有されました.
• 排水ウイルスは栄養素の循環に関与するバクテリアと潜在的ヒト病原体を標的とする.
• 流出水は,代謝と適応に関連するウイルスにコードされた補助代謝遺伝子を増加させる.

結論:

• 流出水は川の水中のウイルスやバクテリアの集団の変化を誘導します
• 排水の影響を受けた河川におけるウイルスの宿主との相互作用は,重要な生態学的結果をもたらします.
• 排水による環境影響の評価には ウイルスの動態を理解することが重要です