夏末北地群岛周围水域及喀拉海开阔水域的病毒丰度、病毒诱导的细菌浮游生物死亡率与溶原性

《Polar Biology》：Viral abundance, virus-induced mortality of bacterioplankton and lysogeny in the waters around the Severnaya Zemlya archipelago and in the open waters of the Kara Sea in late summer

　　

摘要

由于气候变化，北极地区目前正经历快速的全球变暖，其影响包括冰融化、冰川退缩和/或厚度减少。2024 年 7 月 31 日至 8 月 13 日，从喀拉海东部开阔水域的 4 个站位（n = 20）、维尔基茨基海峡的 3 个站位（n = 15）以及位于北地群岛附近的拉普捷夫海西部区域的 4 个站位（n = 17）采集并分析了水样，用于检测病毒浮游生物的丰度、病毒颗粒的形态特征和衣壳大小、以及细菌的裂解性和溶原性病毒感染。在维尔基茨基海峡和拉普捷夫海西部，叶绿素 a 浓度（0.298–0.395 μg L^?1）、细菌浮游生物的丰度（2.07–2.08 ×10⁵ 细胞 mL^?1）和产量（50.3–60.3 ×10³ 细胞 mL^?1 day^?1）、病毒浮游生物的丰度（4.35–5.08 ×10⁶ 病毒 mL^?1）和产量（124.4–146.7 × 10³ 病毒 mL^?1 day^?1）、病毒诱导的细菌死亡率（22.4–24.9% P_B）的平均值均高于喀拉海开阔水域（分别为 0.120 μg L^?1, 1.40 ×10⁵ 细胞 mL^?1 和 25.0 ×10³ 细胞 mL^?1 day^?1, 2.08 × 10⁶ 病毒 mL^?1 和 22.2 ×10³ 病毒 mL^?1 day^?1; 10.8% P_B）。发现可见感染细菌细胞的频率与溶原性细菌细胞的频率之间存在强烈的负相关关系。当系统生产力较高时，裂解性感染更为明显，而当系统生产力较低时，溶原性状态占主导地位。这些数据表明了病毒在西伯利亚北极海域夏末细菌死亡和碳循环中的重要作用，并显示了其影响如何受营养状态的影响。