污染瓦鲁纳河病毒群落的宏基因组分析揭示与环境因素相关的位点特异性多样性模式

为解决瓦鲁纳河因城市化导致的重度污染问题，研究人员通过宏基因组学技术对4个位点（VR1-VR4）的病毒多样性及功能特征展开研究。结果显示：VR1物种丰富度最高（3000种），Negarnaviricota为优势门类，Pakpunavirus和人类病原体Mimivirus为主要属；VR4表现出最强的酶活性与功能多样性（含转运基因和信号转导蛋白）。该研究揭示了病毒群落维持水质的关键作用，并指出VR4（25°19′46.7″N 83°02′38.3″E）亟需生态修复。

　　

瓦鲁纳河作为印度瓦拉纳西的重要水源，正遭受城市化带来的严重污染。科研团队采用宏基因组学(metagenomics)手段，对河流4个位点(VR1-VR4)展开病毒群落分析。结果显示：物种丰富度呈VR1(3000种)>VR3(2500)>VR2(2000)>VR4(1500)的梯度分布，PCA分析揭示VR2与VR4聚为一类，而VR1和VR3则显著分离。

在门水平上，所有样本均以Negarnaviricota为主导；纲水平则发现未报道病毒Yunchangviricetes与Insthoviricetes占优势。有趣的是，Pakpunavirus成为最优势属，其次是人类病原体米米病毒(Mimivirus)。VR1-VR2以米米病毒、巨型病毒(Megavirus)和智利病毒(chilensis)为主，而VR3-VR4则富集Hpunavirus和铜绿假单胞菌噬菌体(Pseudomonas phage)O4——这些病原体暗示人类活动的影响。

功能分析发现，VR4展现出最强的酶活性、遗传可塑性及调控能力。其转运基因、信号转导蛋白和代谢酶的协同表达，形成应对环境胁迫的功能多样性"工具箱"。研究强调Negarnaviricota门类对维持水质的关键作用，并基于病毒生态与生物技术特性，呼吁重点修复污染最严重的VR4位点（坐标25°19′46.7″N 83°02′38.3″E）。