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研究示意圖。圖片來源：《自然·微生物學(xué)》雜志

一個包括美國太平洋西北國家實驗室在內(nèi)、由全球近50個機構(gòu)組成的國際聯(lián)盟，成功繪制出了首份全球土壤病毒（GSV）圖譜。該圖譜對全球土壤病毒圈進(jìn)行了全面描述，闡釋了土壤病毒對全球生物地球化學(xué)過程可能的影響，并揭示了有望在哪些領(lǐng)域進(jìn)一步開展土壤病毒生態(tài)學(xué)研究等重要信息。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然·微生物學(xué)》雜志。

研究表明，土壤病毒層對人類和環(huán)境健康具有重要影響。然而，科學(xué)家對全球土壤病毒的分布、活動，以及與土壤微生物組之間相互作用的理解仍然有限。

最新完成的GSV圖譜綜合了來自全球2953種土壤的基因組信息，其中包括以前無法獲得的1552個樣本，以及616935個從未在實驗室中培養(yǎng)過的病毒基因組。此外，這份最新圖譜不僅描述了土壤病毒在全球生物地球化學(xué)過程中的可能作用，還涵蓋了土壤病毒的各種微生物宿主、與土壤碳循環(huán)相關(guān)的關(guān)鍵功能，以及對理解土壤生態(tài)學(xué)至關(guān)重要的病毒代謝。

研究結(jié)果顯示，95.8%的土壤病毒基因功能未知，僅有2.78%的病毒序列能與已知宿主相匹配，這進(jìn)一步凸顯了土壤病毒圈的多樣性。研究團(tuán)隊指出，鑒于土壤病毒存在大量功能未知的基因，急需對土壤病毒圈開展進(jìn)一步調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容將包括短距離內(nèi)病毒群落的巨大變化、對土壤生物地球化學(xué)很重要的多種微生物宿主，以及參與碳循環(huán)和其他重要過程的特定病毒基因。

研究團(tuán)隊計劃將GSV圖譜作為一種新的公共資源向科學(xué)界開放，鼓勵科學(xué)家提出并測試各種新假設(shè)，以推動解決病毒生態(tài)學(xué)領(lǐng)域面臨的迫切挑戰(zhàn)，如新型疾病的出現(xiàn)、疫苗失敗，以及耐藥性問題等。