海洋细菌与原生生物模型的相互作用评估：从捕食关系到细菌介导的裂解机制

这篇研究通过系统评估18种海洋细菌与3种模型原生生物（Acanthamoeba polyphaga、Tetrahymena pyriformis和Euglena gracilis）的共培养动态，揭示了细菌通过裂解、营养依赖和胞内共生等多样化策略与原生生物互作。研究发现10种细菌可裂解原生生物，部分菌株依赖原生生物存活，且T6SS（VI型分泌系统）等毒力基因可能介导互作。成果为理解水生微生物生态及病原进化提供了新视角。

　　

选择性及密度依赖的细菌介导原生生物裂解
研究团队通过共培养实验发现，18种海洋细菌中10种可裂解阿米巴A. polyphaga，5种裂解纤毛虫T. pyriformis，3种裂解眼虫E. gracilis。其中Gamma变形菌纲的Stenotrophomonas sp. SKA14表现最广谱裂解能力，能在24小时内诱导阿米巴形成包囊并最终裂解。裂解效率与初始菌群密度呈正相关，如Sphingomonas sp. SKA58在高比例（10:1）接种时3天裂解阿米巴，而低比例（1:1000）需5天。值得注意的是，E. gracilis在接触Thalassobaculum sp. BAL199和Vibrio campbellii AND4后分别出现色素减退和增深现象，提示细菌代谢产物可能干扰其光合系统。

共培养增强细菌存活与胞内定植
15种细菌在原生生物存在下存活期延长，其中Vibrio sp. MED222与三种原生生物共培养时均表现生存优势。显微镜观察显示，15/18的菌株可定植于A. polyphaga的液泡或胞质内，如Flavobacterium sp. BAL38同时存在于两者中。通过对比活体与热灭活阿米巴的作用，发现Photobacterium sp. SKA34等5种菌株仅依赖活体阿米巴生存，最长存活达19天，提示其可能利用原生生物分泌的活性物质或胞内复制。

营养胁迫下的互作多样性
低营养（PBS）条件下，Sphingomonas sp. SKA58等9种菌株依赖阿米巴获得生长所需营养。例如SK58在PYG培养基中先被阿米巴捕食至低丰度，随后通过裂解部分阿米巴细胞实现增殖。而Stenotrophomonas sp. SKA14和Pedobacter sp. BAL39在营养充足时能完全清除阿米巴群体，展现"捕食者-反杀"的动态平衡。

毒力基因的生态功能启示
携带T6SS的8种菌株均表现裂解或共生能力，如V. campbellii AND4（含T3SS/T6SS）可裂解两种原生生物。值得注意的是，无已知毒力基因的Flavobacterium sp. BAL38仍能裂解阿米巴，暗示存在新型作用机制。研究推测，海洋细菌的毒力基因可能最初进化用于对抗原生生物捕食，而人类病原体（如Legionella）的相关机制或是"巧合进化"的副产品。

生态与进化意义
该研究突破了传统"细菌-猎物"认知，揭示原生生物既是捕食者也可成为细菌的营养来源或生存载体。这种复杂互作可能影响水生微生物群落结构，如藻华消退或营养循环。此外，发现海洋细菌中广泛存在的毒力基因功能，为理解陆地病原体的进化起源提供了新思路。未来需进一步验证这些互作在自然水体中的普遍性及其对生态系统功能的长期影响。