河口哪种病毒最多呢？它们会使人致病吗？

河口，作为河流与海洋的交汇处，不仅海洋生物丰富，微生物和病毒也同样丰富，最近，一项研究对中国30个亚热带河口的病毒群落进行了系统性调查，河口到底哪种病毒最多呢？它们会使人致病吗？

河口里的病毒多样性

为了研究河口病毒的分布、生态功能等，研究团队从30个河口的水样中提取了病毒DNA，并利用宏基因组测序技术，鉴定出了10,608种不同的病毒类型。然而，令人惊讶的是，仅有21.66%的病毒与现有的数据库匹配，意味着超过78%的病毒可能是科学界从未记录过的。

这些病毒主要属于有尾病毒目（Caudoviricetes），占所有检测病毒的96%，是一类带有尾部的双链DNA病毒，是感染细菌的噬菌体病毒。

此外，研究还发现，河口的病毒群落与其他环境如海洋、淡水存在差异显著，研究仅发现18个病毒簇同时出现在不同生态系统中，数量极少，这说明河口病毒的适应性强，能针对特定的环境条件演化出独特的生存策略。

病毒在河口里的分布并非随机，而是受到多种环境因素的影响，那是什么因素在控制病毒的分布呢？研究发现，盐度、温度是主要决定病毒群落结构的因素，人类活动和和营养物如氮、磷也是重要因素。

这些影响病毒群落结构的因素中，盐度的影响最大，河口的水体盐度会随着潮汐和淡水输入不断变化，不同病毒又对盐度的适应能力不同。温度排名第二，高温可能加速病毒复制，而低温则可能促使病毒进入休眠状态。

在珠江口，靠近工业区和城市的病毒多样性显著低于相对未受干扰的西区，可能是因为污染物如重金属等抑制了某些病毒或它们的宿主；亚硝酸盐也是影响病毒群落的最重要因素，亚硝酸盐是农业和工业排放的常见污染物，可能通过改变微生物的代谢，间接影响病毒的生存。

病毒不能独立生存，必须依赖宿主细胞进行复制，为了更高效地利用宿主，病毒有时会携带一些辅助代谢基因，这些基因原本属于宿主，但通过水平基因转移，被整合到了病毒的基因组中。

研究发现，河口病毒携带的辅助代谢基因主要参与磷代谢、硫代谢、氮代谢，这也与青藏高原冰川古病毒研究结果大体一致。为什么病毒要携带这些基因呢？研究推测，这些辅助代谢基因能优化宿主的代谢，使病毒在感染时能更快地复制自己。

发现的磷代谢基因428个，是主要的辅助代谢基因，可以帮助宿主在磷缺乏的环境中存活；硫代谢65个，能帮宿主用于应对河口中的重金属污染；氮代谢基因3个，虽然数量较少，但可能影响氮循环的关键步骤。

研究这些病毒发现，除了携带辅助代谢基因调控生态功能外，还可能成为抗生素抗性基因和毒力基因的传播媒介。

在20个病毒中发现了抗生素抗性基因，其中60%是甲氧苄啶抗性基因，这些基因可能来自污水处理厂、养殖场等人类活动密集区，并通过病毒传播到更广泛的环境。其中5个携带抗生素抗性基因的病毒被预测能感染12种不同的细菌宿主，涉及4个门类，也就是说，病毒通过感染微生物，加剧耐药性传播。

在470个病毒发现携带毒力基因，免疫逃逸基因占比最多，有252个，帮助病原体躲避宿主的免疫系统。其次是黏附基因120个，使细菌更容易附着在宿主细胞上。

比较关心的是这些河口病毒是否会感染人类，虽然主要是噬菌体病毒，本身不直接感染人类，但它们可能通过感染环境中的细菌，间接影响人类健康。比如，某个携带毒力基因的病毒感染了致病菌，可能会增强后者的致病性。

河口的病毒不仅是微生物的“杀手”，还在元素循环（如磷、硫、氮）中扮演关键角色。未来研究可以进一步验证AMGs的具体功能，比如通过实验观察phoH基因是否真的能提高宿主的磷利用率。

这项研究首次系统性地揭示了中国亚热带河口病毒的多样性、生态功能及潜在健康风险。

图：不同区域河口病毒分布及多样性分析🔽

（A）条形图显示每个样本中已鉴定病毒的数量（绿色）和病毒总数（红色），按河口区域分组。（B）东区、珠江口和西区病毒种类的丰度以相对覆盖率（RPKM）表示。右侧图例表示病毒种类。（C）基于 vOTUs RPKM 值得到的 Bray-Curtis 相异性矩阵的 NMDS 分析。采用 ANOSIM 评估不同地点和区域之间病毒群落的差异。（D）不同区域病毒群落的多样性指标（Shannon、Simpson 和 Chao1 指数）。星号表示统计学意义：* P < 0.05，** P < 0.01，*** P < 0.001。

❓思考题：河口病毒中，哪种类型的病毒占比最高？

A.噬菌体（有尾病毒目）
B.流感病毒
C.新冠病毒
D.植物病毒

参考文献：Viruses in Human-Impacted Estuarine Ecotones: Distribution, Metabolic Potential, and Environmental Risks. https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.123750