溶原性病毒过程与森林土壤微生物呼吸温度敏感性降低相关

《Plant and Soil》：Lysogenic viral processes are associated with reduced temperature sensitivity of forest soil microbial respiration

　　

摘要

背景与目的

病毒越来越多地被确认为参与土壤碳循环的微生物过程的调控者，但在广泛的气候梯度上，溶原性病毒过程与土壤微生物呼吸温度敏感性（Q₁₀）变化的关联程度仍不明确。本研究旨在探讨溶原性病毒（SLV）相关过程是否与不同气候森林中呼吸Q₁₀的变化存在关联。

方法

通过受控的实验室培养实验，我们利用丝裂霉素C（MC）对沿中国3,600公里纬度气候梯度采集的森林土壤进行溶原性诱导处理。将来自13个森林站点的土壤分别在15、25和35℃下进行培养，并以MC诱导产生的差异作为SLV相关过程的操作性代理指标。

结果

MC诱导后的土壤表现出比未诱导土壤更高的Q₁₀值，而根据MC诱导差异估算的Q₁₀（解释为与SLV相关的Q₁₀）则最低。在不同站点之间，根据MC诱导差异估算的Q₁₀的变化主要与细菌丰度和生活史策略相关，此外还通过土壤pH和物理性质与气候存在间接联系。这些模式表明，在较温暖的森林土壤中，MC诱导差异与较低的表观呼吸热敏感性之间存在更紧密的关联。

结论

这些结果表明，潜在的溶原性病毒介导过程可能对森林土壤微生物呼吸温度敏感性的降低有所贡献。我们的研究结果进一步表明，与MC诱导差异相关的细菌响应在未来的森林土壤碳对气候变暖响应的评估中值得予以考虑，特别是在评价微生物对碳周转的调控作用时。