隐藏的病毒网络：病毒如何塑造微生物的适应性以及多极端环境下的火星类似地——柴达木盆地沙漠中的生物地球化学循环

《Environmental Microbiology》：The Hidden Viral Network: How Viruses Shape Microbial Adaptability and Biogeochemical Cycling in the Polyextreme Mars-Analog Qaidam Basin Desert

病毒在柴达木盆地极端干旱环境中驱动微生物适应性和生物地球化学循环，研究揭示病毒多样性、宿主互作及32,000+辅助代谢基因（AMG）的功能，包括碳水化合物代谢、固碳、光合作用和磷循环关键基因，以及抗生素、色素合成基因，凸显病毒在火星模拟环境中维持生态稳定的重要性。

　　

摘要

病毒在塑造微生物群落的结构和功能中起着至关重要的作用，包括那些栖息在极端环境中的微生物群落。柴达木盆地是一个独特的类火星沙漠，其特征是极度干旱、贫营养和高土壤盐度。我们假设病毒通过病毒-宿主相互作用促进了微生物的适应性和生物地球化学循环。在这里，我们研究了柴达木盆地内病毒的多样性、生物地理分布、生存策略以及与土壤微生物组的相互作用。土壤性质（如水分含量、pH值和矿物组成）显著影响了病毒和原核生物群落的分布模式。在宿主生物量有限的沙漠环境中，广泛的宿主范围可能为病毒提供适应性优势。大多数病毒被归类为裂解型病毒，并感染了主要的微生物门类，这支持了“淘汰强者”模型，该模型表明病毒调控着微生物群落的多样性和稳定性。我们鉴定出了超过32,000个潜在的病毒辅助代谢基因（AMGs），其中包括参与碳水化合物代谢、碳固定、光合作用和磷循环的关键基因。此外，与抗生素、色素和生物碱生物合成相关的AMGs可能增强宿主在极端条件下的适应性。本研究揭示了类火星柴达木盆地神秘的病毒圈，并强调了病毒在促进微生物适应性和驱动生物地球化学循环中的作用。

图形摘要

我们的研究揭示了柴达木盆地这一极度干旱的类火星沙漠中几乎未被探索的土壤病毒圈和病毒-宿主相互作用。研究结果强调了病毒在生物地球化学循环中的关键生态作用，以及它们对多极端环境沙漠生态系统中微生物适应性的贡献。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。