参考消息网11月8日报道 据英国《新科学家》周刊网站11月1日报道,根据首次对病毒在地球主要碳库之一中的作用进行量化分析发现,感染其他微生物的病毒可能影响土壤中超过十亿吨的碳的移动。
美国华盛顿州太平洋西北国家实验室的柯尔丝滕·霍夫莫克尔说:“虽然仍存在分歧,但是我们知道病毒可能对土壤碳具有巨大影响。”
地球土壤含有约2.5万亿吨碳,主要包含在腐烂的植物和微生物群中。这些碳究竟有多少是以二氧化碳的形式释放到了大气层中,对气候产生了影响,这取决于微生物的活动。
微生物活动反过来又受无数病毒的影响。霍夫莫克尔说,已知海洋中的病毒会通过杀死沉入海底的浮游生物来影响碳储存,类似的过程也可能发生在土壤中。但是,这在流动性较低的环境下是如何发生的,目前还不太清楚。
霍夫莫克尔及其同事收集了关于土壤病毒层的已有研究成果,进行了她所说的“首次尝试”:估算病毒如何影响陆地碳循环。
研究人员说,尽管数量庞大,但是土壤病毒体积非常小,所有病毒体包含的碳约为1亿吨。霍夫莫克尔说:“然而它们可能对碳循环产生如此巨大的影响。”
影响方式之一就是裂解它们感染的微生物细胞。研究团队估计,假设土壤中的微生物以类似海洋微生物的速度被病毒杀死,这个过程会将活性细胞中至少12亿吨的碳转移到土壤的溶解性有机质库中。这比所有陆地动物体内包含的碳还要多。霍夫莫克尔说:“如果它们在杀死细菌,那么那些死掉的细胞有助于形成持久性的碳。”
加利福尼亚大学戴维斯分校的乔安妮·埃默森说,虽然研究团队的估算引出了有趣的问题,但因为对土壤病毒知之甚少,因此“这些估算严重缺乏以经验为依据的制约因素”。
比如,如果病毒杀死的微生物最终进入了土壤更深层、更庞大的死细胞库,或“微生物残体”,那么病毒助力储存的碳可能就更多,但这个过程的发生速度仍不清楚。另一个没有考虑在内的巨大变数是病毒对土壤真菌的作用,真菌占微生物生物量的绝大部分。同样不清楚的还有促进病毒活动的环境变化如何影响这一切,比如气温上升。
科罗拉多大学博尔德分校的诺亚·菲勒持同样观点,即如此巨大的知识空白导致很难对土壤中的病毒进行归纳。他说:“与此同时,这些关系的复杂性以及庞大的基础知识空白令人兴奋不已。我们无需前往外层星系去寻找需要解决的重大科学问题。我们只需研究脚下的土地就行。”
显微镜下的病毒颗粒(美联社)