研究人员在华盛顿湖中发现了突破性的细菌
数十亿年前,地球是一个不同的地方。强烈的火山活动、陨石撞击和甲烷等有毒气体使其对现代生活充满敌意。最值得注意的是,它缺乏使我们的星球像今天一样甘美和绿色的富氧环境。在其中,光合细菌,如紫色(PSB)和绿色(GSB)硫细菌蓬勃发展,在通过光合作用生产有机物方面发挥着至关重要的作用。
在最近发表在《通讯地球与环境》上的一篇论文中,IUPUI理学院地球科学教授WilliamGilhoolyIII博士和一组研究人员前往华盛顿州东北部,研究缺氧湖泊中的PSB和GSB,其中这些细菌大多存在。他们的发现可能会改写缺氧细菌的历史,并在理解影响现代湖泊生态的因素方面发挥关键作用。
传统上,地质学家认为紫色细菌需要更多的阳光,并且难以忍受过量的硫化氢,从而将它们更多地引向地表。绿色细菌则相反,需要较少的阳光,但可以耐受更多的硫化氢,将它们推到紫色细菌之下。
然而,华盛顿这些湖泊中的细菌并不按照这些规则生活。有时它们是混合的,有时只有一种细菌占主导地位。因此,该小组测试了瑞士洛桑大学的主要作者爱丽丝·博斯科-桑托斯提出的理论:如果细菌感染了病毒怎么办?
果然,他们做到了。
“所有人的宏基因组中都含有来自病毒的基因,”吉尔霍利说。“病毒进入细菌,修改遗传密码,让细菌为它们制造东西。这改变了一切,因为在过去我们会看到一堆PSB,它们会产生大量叶绿素,使它们呈紫色。现在,知道可能存在感染,可能是病毒驱使它们做这些事情。这意味着除了环境和气候之外,隐藏的生物因素可能会影响生物的活动事物。”
这些成功的发现在重塑科学家看待紫色和绿色细菌等细菌的方式的同时,也提出了更多需要团队发现的问题。病毒改变这些细菌多久了?还有哪些其他细菌可能受到病毒感染的影响?感染的影响(积极还是消极)是什么?
更重要的是,它如何转化为我们的日常生活?Gilhooly相信病毒感染可能不仅仅存在于PSB中。像蓝藻这样的有问题的细菌也可能受到病毒的控制。因此,了解其中的原因是解决水质相关问题的第一步。
“它可能与现代湖泊,甚至鹰溪水库(印第安纳波利斯)有重要的相关性,控制它的是什么?”吉尔胡利说道。“以印第安纳州东北部为例,那里的湖泊众所周知,蓝藻藻华是一种巨大的滋扰,并且可能对动物有毒。如果PSB和GSB受到病毒感染的影响,那么很可能还有其他水生细菌被感染。受到病毒感染的影响。”
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