亚热带中营养型泻湖中病毒浮游生物丰度的季节性变化及其与病毒-宿主之间的相互作用

病毒丰度季节性波动与溶解氧显著相关，浮游病毒-细菌互作受氮磷输入及温度调控，揭示海湾生态系统病毒驱动机制

　　

摘要

病毒越来越多地被认为是微生物食物网的关键组成部分，影响着海洋生态系统中的浮游生物群落结构和碳循环；然而，它们在加利福尼亚湾亚热带沿海系统中的作用仍知之甚少。在这项研究中，我们考察了病毒浮游生物的季节性动态及其对中等富营养化沿海泻湖中细菌浮游生物和植物浮游生物大小结构的可能影响。病毒浮游生物的丰度范围为2.0至16.3×10⁷个病毒颗粒（VLP）/毫升（平均值：7.0×10⁷个），而细菌浮游生物的丰度范围为3.8至16.5×10⁶个细胞/毫升（平均值：8.7×10⁶个细胞/毫升）。病毒浮游生物丰度和病毒与宿主比例的时空模式在冬季至春季期间显著增加，这与溶解无机氮浓度的升高以及与季节性径流和沿海上升流相关的较高植物浮游生物生物量相吻合。在这些条件下，病毒与宿主比例的增加表明在高微生物活动期间病毒-宿主相互作用增强。病毒浮游生物与细菌浮游生物丰度之间存在显著的正相关关系（p<0.05），这支持了病毒与原核宿主之间的紧密耦合。部分冗余分析确定溶解氧是预测病毒与宿主比例的最强环境因素。相比之下，温度和尿素与病毒与宿主比例之间的负相关关系可能表明在温暖且氮限制的条件下，病毒的复制效率降低或非裂解性感染策略更为普遍。这些发现强调了病毒-宿主相互作用的情境依赖性，并强调了将病毒过程量化和整合到受人为营养输入影响的沿海生态系统概念模型和生物地球化学模型中的必要性。