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土壤病毒多样性、生态与气候变化

自然微生物学评论（2022）引用本文

主题

摘要

土壤病毒数量丰富，在调节宿主动态和土壤生态方面具有重要作用。气候变化正在导致土壤生态系统和生活在其中的生命形式发生前所未有的变化，包括病毒。在这篇综述中，我们探讨了我们目前对土壤病毒多样性和生态学的理解，并讨论了气候变化(如延长和极端干旱事件或更多的洪水和改变的降水模式)如何影响土壤病毒。最后，我们提出了未来研究需要更好地了解气候变化如何影响土壤病毒生态的观点。

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图1:土壤DNA和RNA病毒及其已知宿主的分类组成。
图2:土壤病毒生态和生活方式的不同方面。
图3:冻土解冻对土壤病毒的影响。
图4:土壤水分变化对土壤病毒的影响。

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下载参考

确认

J.K.J.实验室的研究得到了美国能源部生物与环境研究办公室的支持，是科学重点领域“土壤微生物组对环境扰动的表型反应”(FWP 70880)的贡献。太平洋西北国家实验室由巴特尔纪念研究所为美国能源部运营，合同为DE-AC05-76RLO1830。

作者信息

作者及隶属关系

  1. 生物科学部，太平洋西北国家实验室，里奇兰，华盛顿州，美国

    珍妮特·k·杨松和吴若南

作者
  1. 珍妮特·k·詹森
    查看作者出版物

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  2. Ruonan吴
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贡献

作者对文章的各个方面都作了同样的贡献。

相应的作者

对应到珍妮特·k·詹森．

道德声明

相互竞争的利益

作者声明没有利益竞争。

同行评审

同行评审信息

自然微生物学评论谢谢韩丽丽;马克·拉多塞维奇(Mark Radosevich)，他与梁晓龙(xiaongong Liang)共同进行了评论;以及K. Eric Wommack，他与Hannah Locke共同审稿，感谢他们对这项工作的同行评议的贡献。

额外的信息

出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。

相关链接

全球RNA病毒数据:https://zenodo.org/record/6553771#.YyDwfezML0p

IMG /虚拟元数据:https://genome.jgi.doe.gov/portal/pages/dynamicOrganismDownload.jsf?organism=IMG_VR

(需要登录JGI基因组门)RiboV1.4_Info.tsv:https://portal.nersc.gov/dna/microbial/prokpubs/Riboviria/RiboV1.4/RiboV1.4_Info.tsv

meta转录组数据库中的RNA病毒:https://riboviria.org

宿主DB:https://www.genome.jp/virushostdb

补充信息

术语表

辅助代谢基因(AMGs)

土壤病毒携带的基因不是病毒复制和/或繁殖所直接需要的。

噬菌体

有细菌宿主的病毒。

CRISPR-Cas

一种许多细菌和大多数古生菌对外来元素的适应性免疫。来自入侵元件(例如病毒)的DNA首先被吸收，并作为间隔体整合到CRISPR位点中，重复序列位于两侧。CRISPR位点被转录和修饰成成熟的CRISPR RNA。CRISPR RNA在靶向识别入侵的移动遗传元件后，引导Cas核酸酶复合体切割序列。

巨大的病毒

非常大的双链DNA病毒，其基因组与某些细菌一样大或更大。

Kill-the-winner假说

一种假说认为，当宿主密度高时，温和的噬菌体生活方式更受青睐。因此，病毒有机会通过溶源而不是裂解宿主来利用它们。

Metagenome

由DNA测序得到的群落DNA序列数据。

Metatranscriptome

由RNA测序得到的群落RNA序列数据。

Piggyback-the-winner假说

一种假设，在一个系统中占主导地位的细菌宿主被噬菌体选择性地裂解。

稳定同位素研究

一种将稳定同位素纳入生物分子的方法，从而区分活跃的细胞群和不活跃的细胞群(例如，当18O-labelled H2O被使用)或确定执行特定代谢步骤的细胞(例如，当13使用c标记的基底)。

温和噬菌体

病毒(噬菌体)，被纳入细菌宿主的基因组，并显示溶原性生活方式。

病毒“暗物质”

用于描述土壤病毒的基本未知身份和功能的术语。

病毒分流

病毒介导的微生物细胞裂解，导致营养物质从微生物细胞流向土壤微生物食物网中的更高营养水平。

Viromes

在测序之前从环境中提取的病毒。

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引用本文

杨松，吴荣。土壤病毒多样性、生态与气候变化。Nat Rev微生物(2022)。https://doi.org/10.1038/s41579-022-00811-z

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