在酸性矿井排水沉积物中,CPR和DPANN病毒的生物地理和宿主相互作用
Zhi-Liang Lin1, Shao-Ming Gao1, Sheng-Xuan Peng1
1State Key Laboratory for Biocontrol, School of Life Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou, PR China.
Nature communications
|November 25, 2025
概括
这项研究探讨了在酸性矿井排水中感染CPR和DPANN微生物的病毒,揭示了确定性组装和赢者策略. 这些病毒可以补充宿主代谢,同时面对宿主抗病毒防御.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 病毒学 病毒学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- CPR和DPANN超级家族在无氧环境中分布在全球.
- 与这些超级族群相关的病毒群落,特别是在极端息地,在很大程度上没有特征.
研究的目的:
- 研究感染CPR和DPANN生物体的病毒的生物地理和生态作用.
- 了解在酸性矿井排水 (AMD) 环境中的病毒社区组合和宿主病毒相互作用.
主要方法:
- 来自AMD沉积物的病毒基因组的元基因组和元转录组分析.
- 生物信息分析以确定病毒组合,病毒生活方式和基因功能.
- 网络分析以推断宿主病毒相互作用和共生关系.
主要成果:
- 从中国的AMD沉积物中恢复了各种CPR和DPANN病毒基因组.
- 确定性过程在很大程度上影响了CPR和DPANN病毒组合和分布.
- 无论是CPR病毒还是DPANN病毒,都可能采用Piggyback-the-winner策略,CPR病毒在特定条件下显示 lysis 的增加.
- 表达的病毒基因表明它们在补充宿主新陈代谢中的作用,在复制和翻译方面具有不同的功能.
- 有证据表明,共生宿主可能会对这些病毒提供抗病毒防御.
结论:
- CPR和DPANN病毒表现出明显的生物地理模式,由决定性过程驱动.
- 在AMD中,病毒与宿主之间的相互作用是复杂的,涉及PtW和潜在宿主提供的抗病毒防御等策略.
- 这些发现揭示了病毒,CPR/DPANN微生物及其在极端环境中的共生伙伴之间的复杂生态相互作用.


