报告主题:解锁地球极端环境中的病毒多样性与病毒介导的微生物裂解—红海亚特兰蒂斯二号深海盐湖
主讲人:钟旭副研究员(加拿大不列颠哥伦比亚大学)
主持人:张锐教授
时间:2025年1月24日周五9:30
地点:深圳大学致知楼706
嘉宾简介:
钟旭博士现任加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)副研究员,拥有法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学(UGA)环境病毒学博士学位、法国里昂大学(UDL)微生物学硕士学位,以及江西农业大学食品科学与工程学士学位。其科研聚焦于环境病毒学与微生物学,专注于探索各种生态环境中病毒的多样性、新型病毒的发现与鉴定、病毒生态学、病毒进化、病毒与宿主互作,同时致力于揭示病毒在各类生态系统中的功能及其对生态过程的影响。他在前沿新方法和新技术开发方面取得了多个原创性成果,包括开发了CRISPR-Cas选择性扩增子测序(CCSAS)技术,通过CRISPR-Cas剪切技术特异性地移除宿主扩增子背景,实现了宿主相关真核微生物群落的测序;首创基于胞外游离核糖体鉴定海水中被病毒裂解微生物类群的方法,并开发了MoRS技术,用于评估海水中各特定类群微生物细胞裂解速率,填补了病毒生态学领域的关键空白。此外,他还发现了第一个侵染太平洋牡蛎并引发大规模死亡的新型nidovirus,以及多个致病性新型细菌和真核微生物;并参与由厦门大学焦念志院士领衔的“海洋负排放国际大科学计划”,揭示了病毒在海洋微生物固碳中的作用。截至目前,钟博士以第一作者或通讯作者身份在Microbiome、ISME Journal等期刊发表学术论文30余篇,并参与主持了多个重要科研项目,包括美国戈登和贝蒂·摩尔基金会项目、加拿大Tula基金会项目,以及沙特阿拉伯和法国的科研项目。
报告摘要:
在海洋中,病毒是数量最多的生物体,其每天裂解约20%的生物量,介导有机碳和营养盐的跨物种流动与循环,调控微生物群落结构,对海洋生物地化循环和海洋食物网产生深远影响,成为维系可持续发展的海洋生命活动、海洋生态系统平衡与健康的关键力量。病毒的存在和活动也对了解生命的起源至关重要,是我们研究早期地球生命形成、发展与进化的窗口。亚特兰蒂斯二号深海盐湖(Atlantis II Brine Pool:ABP)位于红海裂谷深处,深达2千米,这里的环境极端且与早期地球类似,具有高温(约68°C)、高盐度(约250 psu)、无氧和高重金属浓度,成为研究早期地球生命活动与进化的理想场所之一。在此环境中,报告人从分子和组学层面深入解析了微生物与病毒的多样性和活性,及病毒介导的微生物死亡与裂解。研究发现了6759个病毒类群,且大都为新型病毒;这些病毒主要感染来自六个古菌门和十六个细菌门的宿主。通过对ABP不同深度水样中的胞外核糖体RNA的测序,检测到了来自九个原核门的细胞裂解活动,显示病毒裂解在该极端环境下生物地化循环中的重要作用。此外,这些病毒携带的辅助代谢基因(AMGs)可能有助于宿主在恶劣环境下的代谢和适应。该研究揭示了红海深部高盐、无氧、高温深海盐湖中隐匿的病毒,加深了我们对极端海洋环境下病毒多样性和病毒介导的微生物裂解活动的理解,也为探索远古地球生命形成、发展、进化过程及地外生命提供了一些重要启示。