Virioplankton: Virus trong hệ sinh thái thủy sinh
Tóm tắt
Việc phát hiện rằng virus có thể là những sinh vật phong phú nhất trong các nguồn nước tự nhiên, vượt xa số lượng vi khuẩn đến một bậc thang, đã khơi dậy sự quan tâm trở lại đối với virus trong môi trường thủy sinh. Thật ngạc nhiên là rất ít điều được biết về sự tương tác giữa virus và vật chủ của chúng trong tự nhiên. Trong thập kỷ qua kể từ khi các báo cáo về số lượng virus cực lớn được công bố, việc đếm virus trong các môi trường thủy sinh đã chứng minh rằng virioplankton là các thành phần năng động của plankton, thay đổi một cách đáng kể về số lượng theo vị trí địa lý và mùa. Các bằng chứng cho đến nay cho thấy rằng các cộng đồng virioplankton chủ yếu được cấu thành từ các bacteriophage và, ít hơn, là các virus sinh vật nguyên sinh (algal viruses). Ảnh hưởng của sự nhiễm virus và sự ly giải lên các cộng đồng vật chủ vi khuẩn và phức hợp fitoplankton có thể được đo lường sau khi các phương pháp mới được phát triển và kiến thức trước đó về sinh vật học của bacteriophage được đưa vào các khái niệm về tương tác giữa ký sinh trùng và cộng đồng vật chủ. Các phương pháp mới đã cung cấp dữ liệu cho thấy sự nhiễm virus có thể có ảnh hưởng đáng kể đến các quần thể vi khuẩn và tảo đơn bào, củng cố giả thuyết rằng virus đóng một vai trò quan trọng trong các mạng lưới thức ăn vi sinh vật. Ngoài việc tiêu diệt giới hạn số lượng vi khuẩn và fitoplankton, tính chất cụ thể của sự tương tác giữa virus và vật chủ đặt ra khả năng thú vị rằng nhiễm virus ảnh hưởng đến cấu trúc và sự đa dạng của các cộng đồng vi sinh vật thủy sinh. Những ứng dụng mới của các kỹ thuật di truyền phân tử đã cung cấp bằng chứng tốt rằng sự nhiễm virus có thể ảnh hưởng đáng kể đến thành phần và sự đa dạng của các cộng đồng vi sinh vật thủy sinh.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Ackermann H. W. DuBow M. S. Viruses of prokaryotes: general properties of bacteriophages. 1987 CRC Press Inc. Boca Raton Fla
Ackermann H. W. DuBow M. S. Viruses of prokaryotes: natural groups of bacteriophages. 1987 CRC Press Inc. Boca Raton Fla
Akin E. W. Benton W. H. Hill W. F. Enteric viruses in ground and surface waters: A review of their occurrence and survival Virus and water quality: occurrence and control. Snoeyink V. L. Griffin V. L. 1971 59 73 Champaign Engineering Publications Urbana Ill
American Public Health Association Standard methods for the examination of water and wastewater 16th ed 1989 American Public Health Association Washington D.C.
Baess I. Report on a pseudolysogenic mycobacterium and a review of the literature concerning pseudolysogeny.Acta Pathol. Microbiol. Scand. Sect. B791971428434
Baross J. A. Morita R. Y. Liston J. Some implications of genetic exchange among marine vibrios including Vibrio parahaemolyticus naturally occurring in the Pacific oyster First International Symposium on Vibrio parahaemolyticus. Fujino T. 1974 129 137 Saikon Publishing Co. Ltd. Tokyo Japan
Bird D. F. Maranger R. Palmer LTER: aquatic virus abundances near the Antarctic Peninsula.Antarct. J. U. S.281993234235
Bratbak G. Heldal M. Total count of viruses in aquatic environments Handbook of methods in aquatic microbial ecology. Kemp P. F. 1993 135 138 CRC Press Inc. Boca Raton Fla
Bratbak G. Heldal M. Naess A. Roeggen T. Viral impact on microbial communities Trends in microbial ecology. Guerrero R. Pedros-Alio C. 1993 299 302 Spanish Society for Microbiology Barcelona
Chen F. Suttle C. A. Nested PCR with three highly degenerate primers for amplification and identification of DNA from related organisms.BioTechniques181995609612
Chiura H. X. B. Velimirov and K. Kogure. Virus-like particles in microbial population control and horizontal gene transfer in the aquatic environment. In C. R. Bell M. Brylinsky and P. Johnson-Green (ed.) Proceedings of the Eighth International Symposium on Microbial Ecology in press. Atlantic Canada Society for Microbial Ecology Halifax Canada.
Reference deleted.
Cohan F. M. The role of genetic exchange in bacterial evolution.ASM News621996631636
Colwell R. R. Brayton P. R. Grimes D. J. Roszak D. B. Huq S. A. Palmer L. M. Viable, but non-culturable, Vibrio cholerae and related pathogens in the environment: Implications for release of genetically engineered microorganisms.Bio/Technology31985817820
Curtis P. Nealson K. The use of enrichment techniques to study marine bacterial viruses.Biol. Bull.1451973431
Duckworth D. H. History and basic properties of bacterial viruses Phage ecology. Goyal S. M. Gerba C. P. Britton G. 1987 1 43 John Wiley & Sons Inc. New York N.Y
Edlin G. Alteration of Escherichia coli outer membrane proteins by prophages. A model for benevolent virus-cell interaction Persistent viruses Stevens J. G. Todaro G. J. Fox C. F. 11 1978 1 14 Academic Press New York, N.Y
Freifelder D. Molecular biology: a comprehensive introduction to prokaryotes and eukaryotes. 1983 Science Books International Boston Mass
Fry J. C. Day M. J. Overview of gene transfer in aquatic habitats Trends in microbial ecology. Guerrero R. Pedros-Alio C. 1993 315 318 Spanish Society for Microbiology Barcelona
Fuhrman J. Bacterioplankton roles in cycling of organic matter: the microbial food web Primary productivity and biogeochemical cycles in the sea. Falkowski P. G. Woodhead A. D. 1992 361 383 Plenum Press New York N.Y
Fuhrman J. A. Wilcox R. M. Noble R. T. Law N. C. Viruses in marine food webs Trends in microbial ecology. Guerrero R. Pedros-Alio C. 1993 295 298 Spanish Society for Microbiology Barcelona
Furuse K. Distribution of coliphages in the environment: general considerations Phage ecology. Goyal S. M. Gerba C. P. Britton G. 1987 87 124 John Wiley & Sons Inc. New York N.Y
Gerba C. P. Phage as indicators of fecal pollution Phage ecology. Goyal S. M. Gerba C. P. Britton G. 1987 197 209 John Wiley & Sons Inc. New York N.Y
Gerba C. P. Schaiberger G. Effect of particulates on virus survival in seawater.J. Water Pollut. Control Fed.47197593103
Gill M. L. Nealson K. Isolation and host range studies of marine bacteriophage.Biol. Bull.1431972463464
Hastings J. W. Keynan A. McCloskey K. Properties of a newly isolated bacteriophage of luminescent bacteria.Biol. Bull.1211961375
Hayes W. The genetics of bacteria and their viruses. 1968 John Wiley & Sons Inc. New York N.Y
Koch A. L. Growth measurements Manual of methods for general bacteriology. Gerhardt P. Murray R. G. E. Costilow R. N. Nester E. W. Wood W. A. Kreig N. R. Phillips G. B. 1981 197 209 American Society for Microbiology Washington D.C.
Kokjohn T. A. Transduction: Mechanism and potential for gene transfer in the environment Gene transfer in the environment. Levy S. B. Miller R. V. 1989 73 93 McGraw-Hill New York N.Y
Reference deleted.
Levisohn R. Moreland J. Nealson K. H. Isolation and characterization of a generalized transducing phage for the marine luminous bacterium Vibrio fischeri MJ-1.J. Gen. Microbiol.133198715771582
Lwoff A. Siminovitch L. Kjeldgaard N. Induction de la production de bacteriophages chez une bactérie lysogène.Ann. Inst. Pasteur791950815859
Miller R. V. Ripp S. Replicon J. Ogunseitan O. A. Kokjohn T. A. Virus-mediated gene transfer in freshwater environments Gene transfers and environment. Gauthier M. J. 1992 51 62 Springer-Verlag KG Berlin Germany
Miller R. V. Sayler G. S. Bacteriophage-host interactions in aquatic systems Genetic interactions among microorganisms in the natural environment. Wellington E. M. H. van Elsas J. D. 1992 176 193 Pergamon Press New York N.Y
Mitchell R. Destruction of bacteria and viruses in seawater.J. Sanit. Eng. Div. Proc. Am. Soc. Civil Eng.971971425432
Moebus K. Ecology of marine bacteriophages Phage ecology. Goyal S. M. Gerba C. P. Britton G. 1987 137 155 John Wiley & Sons Inc. New York N.Y
Pajni S. Chowdhury N. R. Ghosh A. Kar S. Ghosh R. K. Characterization of phage phi O139, a Vibrio cholerae O139 temperate bacteriophage with cohesive DNA termini.FEMS Microbiol. Lett.13119956974
Paul J. H. Microbial gene transfer: an ecological perspective.J. Mol. Microbiol. Biotechnol.119994550
Paul J. H. Kellogg C. A. Jiang S. C. Viruses and DNA in marine environments Microbial diversity in space and time. Colwell R. R. Simidu U. Ohwada K. 1994 119 128 Plenum Press New York N.Y
Pickup R. W. Detection of gene transfer in aquatic environments Genetic interactions among microorganisms in the natural environment. Wellington E. M. H. van Elsas J. D. 1992 145 164 Pergamon Press New York N.Y
Pitt T. L. Gaston M. A. Bacteriophage typing.Methods Mol. Biol.4619951526
Proctor L. M. Fuhrman J. A. Ledbetter M. C. Marine bacteriophages and bacterial mortality.Eos69198811111112
Ptashne M. The genetic switch. 1991 Blackwell Scientific Publications and Cell Press Cambridge Mass
Reisser W. Becker B. Klein T. Studies on ultrastructure and host range of a Chlorella attacking virus.Arch. Hydrobiol.1351986162165
Reisser W. Vietze S. Soluble DNA in freshwater: the role of algal viruses Trends in microbial ecology. Guerrero R. Pedros-Alio C. 1993 308 310 Spanish Society for Microbiology Barcelona
Robb F. T. and R. T. Hill. Bacterial viruses and hosts: influence of culturable state. In R. R. Colwell and D. J. Grimes (ed.) Nonculturable microorganisms in the environment in press. ASM Press Washington D.C.
Safferman R. S. Morris M. E. Algal virus: isolation.Nature (London)1401963679680
Saye D. J. Miller R. V. The aquatic environment: consideration of horizontal gene transmission in a diversified habitat Gene transfer in the environment. Levy S. B. Miller R. V. 1989 223 259 McGraw-Hill New York N.Y
Reference deleted.
Shuval H. I. Thompson A. Fattal B. Cymbalista S. Wiener Y. Natural virus inactivation processes in seawater.J. Sanit. Eng. Div. Proc. Am. Soc. Civil Eng.971971587600
Sieburth J. M. Sea microbes. 1979 Oxford University Press New York N.Y
Smith D. C. Steward G. F. Azam F. Hollibaugh J. T. Virus and bacteria abundances in the Drake Passage during January and August 1991.Antarct. J. U. S.271992125126
Spanakis E. Horne M. T. Co-adaptation of Escherichia coli and coliphage lambda vir in continuous culture.J. Gen. Microbiol.1331987353360
Stent G. S. Molecular biology of bacterial viruses. W. H. 1963 Freeman & Co. San Francisco Calif
Steward G. F. Wikner J. Cochlan W. P. Smith D. C. Azam F. Estimation of virus production in the sea. I. Method development.Mar. Microb. Food Webs619925778
Steward G. F. Wikner J. Cochlan W. P. Smith D. C. Azam F. Estimation of virus production in the sea. II. Field results.Mar. Microb. Food Webs619927990
Suttle C. A. Community structure: viruses Manual of environmental microbiology. Hurst C. J. Knudsen G. R. McInerney M. J. Stetzenbach L. D. Walter M. V. 1997 272 277 ASM Press Washington D.C.
Suttle C. A. Enumeration and isolation of viruses Handbook of methods in aquatic microbial ecology. Kemp P. F. 1993 121 134 CRC Press Boca Raton Fla
Suttle C. A. Chan A. M. Feng C. Garza D. R. Cyanophages and sunlight: a paradox Trends in microbial ecology. Guerrero R. Pedros-Alio C. 1993 303 307 Spanish Society for Microbiology Barcelona
Thingstad T. F. Bratbak G. Heldal M. Dundas I. Trophic interactions controlling the diversity in pelagic microbial food webs Progress in microbial ecology. Martins M. T. 1997 107 114 Brazilian Society for Microbiology São Paulo
Tuttle J. H. Jonas R. B. Malone T. C. Origin development and significance of Chesapeake Bay anoxia Contaminant problems and management of living Chesapeake Bay resources. Majumdar S. K. Hall L. W. Jr. Austin H. M. 1987 442 472 Pennsylvania Academy of Sciences Press Philadelphia
Reference deleted.
Reference deleted.
Reference deleted.
Zimmerman R. Meyer-Reil L. A. A new method for fluorescence staining of bacteria populations on membrane filters.Kiel. Meeresforsch.3019742427
Zobell C. E. Marine microbiology. 1946 Chronica Botanica Press Waltham Mass