海洋病毒

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海洋病毒相关知识

海洋病毒是海洋环境超显微的、仅含有一种类型核酸(DNA或RNA)、专业活细胞内寄生的非细胞形态一类微生物他们能够通过细菌滤器,在活细胞外具一般化学大分子特征,进入宿主细胞又具有生命特征。

海洋病毒多种多样,具形态多样性及遗传多样性。海水中海洋病毒的密度分布呈现近岸高、远岸低;在海洋真光层中较多,随海水深度增加逐渐减少,在接近海底的水层中又有回升的趋势,其密度有时可达10^6~10^9个病毒颗粒(VPS)/ml。超过细菌密度的5~10倍。

海洋中病毒能够侵染多种海洋生物。海洋噬菌体的裂解致死占异样细菌死亡率的60%;海洋蓝细菌、海洋真核藻等重要海洋初级生产者也可被海洋病毒感染。病毒还能裂解某些种类浮游动物。众所周知,病毒的感染致病,给水产养殖业造成了巨大的损失。现已查明,从1993年开始在全国对虾养殖地区几乎普遍发生的、危害性极大的机型流行病即由一种杆状病毒[白斑综合症杆状病毒(WSSV)]所引起。有些海洋病毒具有帮助某些海洋浮游植物生长的作用,对海洋环境和人类生存有益。目前海洋病毒在海洋生态系统中的作用正日益被人们所关注。

海洋病毒种类

海洋病毒多种多样,具形态多样性及遗传多样性。海水中海洋病毒的密度分布呈现近岸高、远岸低;在海洋真光层中较多,随海水深度增加逐渐减少,在接近海底的水层中又有回升的趋势,其密度有时可达10^6~10^9个病毒颗粒(VPS)/ml。超过细菌密度的5~10倍。

海洋中病毒能够侵染多种海洋生物。海洋噬菌体的裂解致死占异样细菌死亡率的60%;海洋蓝细菌、海洋真核藻等重要海洋初级生产者也可被海洋病毒感染。病毒还能裂解某些种类浮游动物。众所周知,病毒的感染致病,给水产养殖业造成了巨大的损失。现已查明,从1993年开始在全国对虾养殖地区几乎普遍发生的、危害性极大的机型流行病即由一种杆状病毒[白斑综合症杆状病毒(WSSV)]所引起。有些海洋病毒具有帮助某些海洋浮游植物生长的作用,对海洋环境和人类生存有益。目前海洋病毒在海洋生态系统中的作用正日益被人们所关注。

海洋细菌与浮游植物的生长繁殖有密切的关系, 一方面, 细菌能够吸收浮游植物产生的溶解有机物进行二次生产, 在为促进自身生长和增殖提供碳源的同时,也为浮游植物的生长提供必要的有机营养和生长因子, 并调节浮游植物的微生长环境; 另一方面, 细菌可以通过参与生物竞争、分泌特殊物质等途径抑制浮游植物的细胞生长, 甚至裂解其细胞。可以看出, 叶绿素 a 浓度与细菌丰度呈显著的负相关关系, 叶绿素 a 浓度高的地方细菌丰度低, 说明在黄海浮游植物和细菌的生长有一定的相互抑制作用。病毒丰度的分布除了受生物因素(浮游植物, 细菌)影响, 同时也受非生物因素(温度, 盐度)影响。可以看出, 病毒丰度、叶绿素 a 浓度和 VBR值与温度呈显著的正相关, 细菌丰度与温度呈显著的负相关, 说明在春季, 由于太阳辐射, 使表层水增温, 而且由于纬度的关系, 越往南增温越大, 所以合适的温度条件为生物生长提供条件。由于浮游植物指数生长时, 抑制细菌生长, 所以病毒就会选择感染大量的浮游植物, 而使病毒数量增加, 也就导致了 VBR 增加。而病毒丰度, 细菌丰度和 VBR 与盐度之间没有显著的关系, 说明盐度对这些参数的影响并不明显。根据以上相关关系分析, 黄海海洋病毒的空间分布受盐度影响较小, 受温度影响较大。病毒在海洋生态系中的重要作用日益受到重视, 本文报道了海洋病毒在黄海的空间分布特征, 分析病毒、细菌、浮游植物、温度和盐度的相互影响关系, 初步探讨了海洋病毒在黄海生态系统中的作用, 为黄海生态环境的研究和了解提供资料, 为更全面的研究黄海海洋生态系统打下基础。

有些海洋病毒具有帮助某些海洋浮游植物生长的作用,对海洋环境和人类生存有益。目前海洋病毒在海洋生态系统中的作用正日益被人们所关注。

病毒在生态系统的平衡中也起着举足轻重的作用。在海洋里,每秒钟大约会发生10的23次方次病毒感染,这些感染是导致海洋生物死亡的主要原因之一,无论是小虾还是鲸鱼,都难逃病毒的攻击,它们在死后所释放出的内容物会成为其他生物的养料。

除了动植物,细菌也是病毒感染的重要目标。据估计,病毒每天会杀死海洋中几乎半数的细菌,释放出数十亿吨碳供其他生命体使用,这个过程也是大自然碳循环重要的组成部分。所以,如果海洋中没有病毒,物质循环中就缺失了一个重要的链条,许多生命将难以得到生长繁衍的机会。

海洋中病毒能够侵染多种海洋生物。海洋噬菌体的裂解致死占异样细菌死亡率的60%;海洋蓝细菌、海洋真核藻等重要海洋初级生产者也可被海洋病毒感染。病毒还能裂解某些种类浮游动物。众所周知,病毒的感染致病,给水产养殖业造成了巨大的损失。

海洋病毒具有与陆地病毒相同的增殖方式,由于无法自我复制,便利用被感染的细胞进行繁殖。病毒吸附于宿主细胞,将遗传物质注入其内部,使之在细胞内繁殖。由此形成某些子代病毒颗粒,随后释放出来并造成宿主细胞崩解。这就是所谓的病毒溶解。细胞完全崩解时,释放出各种细胞残骸,有细胞膜碎片、蛋白质、碳水化合物、脂类等等,也就是各种形式的碳。这些大名鼎鼎的各种形式的碳使得气候学家忧心忡忡。因此,科学家开始重新计算碳的归宿。

海洋病毒的危害还是比较多的。

首先,90%的海洋生物是由微生物组成的。病毒能够感染并摧毁水中微生物群体中的细菌,从而形成海洋环境中碳循环最重要的一个环节。据估计,病毒每天能杀死20%的微生物,是摧毁有害藻类大量繁殖的主要力量,从而可以减少藻类大量繁殖对其它海洋生物的威胁。而且,病毒能够使细菌细胞中的有机分子得以释放出来,从而刺激新生细菌和海藻的生长。

其次,病毒还是不同物种间重要的天然基因转移工具,它能够增加基因多样性并促进生物进化。一般认为,病毒在生物早期进化中扮演了主要角色,现在病毒仍然是地球上未知基因的最大贮藏库。

第三,病毒能够增强海洋中的光合作用,因此每年能够减少大气中3亿吨二氧化碳。

当然,海洋病毒对生态也有巨大的危害性。跟任何生物体类似,海洋生物很容易患病毒性感染。在1988年和2002年,成千上万的斑海豹在欧洲被海豹温热病毒杀害。其它许多病毒如卡利色病毒、疱疹病毒、腺病毒和细小病毒都能在海洋哺乳动物中传播。

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