高冰冻圈的非细胞参与者：全球冰上DNA病毒的多样性、功能和活性

冰川上的环境，即冰川表面，对所有形式的生命都构成挑战，但同时也承载着丰富多样的病毒。Liu等人通过宏基因组和元病毒组技术研究了全球冰川冰上生态系统的多样性、功能和活动，重点研究了青藏高原地区。他们发现了超过10,000种特定于冰川上环境的病毒，这些病毒没有公共卫生风险，但可能对下游生态系统功能产生重大影响。

　　

冰川上环境主要由四种主要的微生物和病毒栖息地组成，包括雪、冰、融水和冰晶(冰川表面的粒状沉积物)。研究发现，全球冰川上环境中存在1万多种病毒。这是已知DNA病毒基因组清单的15倍扩展。这些病毒主要属于噬菌体，即感染细菌的病毒。Liu等也发现病毒群落呈现出明确的区域和栖息地分布格局，极地冰川样本与青藏高原山地冰川分离，冰冻冰样本与冰雪分离。

此外，这项工作揭示了在冰上环境中剧烈的病毒宿主相互作用。

他们发现，冰封上病毒可以与约83%的原核生物门/类相关联，并且具有通过多种辅助代谢基因促进代谢和增加宿主在恶劣环境条件下的冷适应性、细胞流动性和酚碳利用的遗传潜力。Liu等的现场测量表明，该病毒的产率可达2×108 VLPs g?1 h?1，与全球海洋和淡水湖相似。

最后，对病毒基因组内容的深入分析表明，冰膜上DNA病毒是抗生素耐药基因(ARGs)和毒力因子(VFs)的载体。Liu等检测到122种(占总病毒种的1.1%)和924种独特病毒种(占总病毒种的8.6%)携带31种独特ARG型和1405个VFs编码基因。因此，冰上DNA病毒可能是冰川生态系统中ARGs和VFs的移动遗传元件。

总之，本研究对山地和极地冰上DNA病毒的多样性和功能提供了系统的认识。强调了病毒在冰川上生物地球化学循环中的重要性及其对下游生态系统可持续性的潜在影响。本研究扩大了我们对冰川上病毒的多样性、功能和适应性的认识，为今后对世界冰川的研究提供了基础。