研究首次识别红潮暴发中的病毒

该研究发表于美国微生物学会的期刊mSphere，是首个识别与Karenia brevis（导致红潮的单细胞生物）相关的病毒的研究。通过测试从西南佛罗里达的红潮水华中采集的水样，研究人员发现了几种病毒，包括一种新的病毒种类，存在于K. brevis水华中。

识别与红潮相关的病毒可以帮助研究人员预测水华的发展，并更好地理解可能导致水华终止的环境因素。这项研究标志着探索病毒作为红潮生物控制剂的初步步骤。

“我们知道病毒在有害藻类水华动态中扮演着重要角色，但我们不知道哪些病毒可能与Karenia brevis水华相关，”该研究的首席作者、USF海洋科学学院（CMS）博士后研究员Jean Lim表示。“现在我们已经在红潮水华中识别出几种病毒，我们可以着手确定哪些病毒可能对这些事件产生影响。”

为了进行这项研究，Lim和她的团队与佛罗里达鱼类和野生动物保护委员会（FWC）鱼类和野生动物研究所（FWRI）有害藻类水华监测和研究项目的研究人员合作，他们在红潮事件期间采集样本。

在实验室，Lim使用了一种称为病毒宏基因组学的方法来识别存在于水华含水样中的病毒。病毒宏基因组学是20多年前由CMS的杰出大学教授、最近研究的资深作者Mya Breitbart开创的。

“考虑到红潮事件的严重后果，令人惊讶的是尚未描述感染K. brevis的病毒，”Breitbart说。“病毒宏基因组学是探索与这些有害藻类水华相关的病毒的绝佳工具。”

红潮水华是复杂的问题。它们是自然发生的事件，部分受到海洋循环、营养物质浓度和气候变化等环境因素的驱动。K. brevis释放的神经毒素可以杀死海洋生物，给海滩游客造成呼吸问题，并影响以旅游和渔业为基础的沿海经济。

目前的监测工作依赖于氯ophyll浓度的卫星图像和FWC-FWRI采集的实地样本。CMS的研究人员操作的海洋循环模型可以帮助预测红潮水华的移动。对影响红潮的病毒有更好的理解，可以通过预示水华将发展或终止来改善长期监测和预测工作。

“病毒丰度与水华动态之间可能存在相关性，”Lim说。“例如，样本中病毒数量的增加可能表明红潮水华即将开始，或者它即将结束。研究人员可以利用病毒丰度的信息来帮助预测水华周期。”

由于病毒针对特定生物，它们甚至可能提供一种环保的管理水华的方法。

“可能会有特定的病毒仅感染Karenia brevis，”Lim说。“如果我们能识别并分离这些病毒，它们可能被用作生物控制剂，不会对海洋生态系统产生更广泛的负面影响。”

展望未来，Lim和她的同事将尝试确定最近研究中识别出的病毒是否对K. brevis或与红潮水华共存的其他物种产生影响。