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清澈的水域,隐藏的毒素:对抗藻华的病毒实际上可能会增加人类和生态系统的风险

本站发布时间:2025-05-13 18:55:15

新的实验室研究表明,当病毒攻击一种形成有毒藻华的物种时,这些厚厚的蓝绿色浮油会堵塞水道,威胁生态系统、饮用水和公共卫生,结果可能比感染前更糟。这一发现质疑了科学家们长期以来的理论,即病毒有助于调节这些水华的负面影响。

这篇论文发表在《微生物》杂志上。

滑铁卢大学教授Jozef Nissimov博士领导的一个环境微生物学家团队首次通过实验表明,当病毒感染并杀死铜绿微囊藻(一种常见的有害藻华物种)时,它们会导致受感染细胞向水中释放高水平的毒素微囊藻毒素LR。

微囊藻毒素LR毒素是一种已知的肝脏毒素,在受感染细胞死亡后的几天里,即使水本身看起来很清澈,它在水中的含量也比娱乐用水的推荐浓度高出约40倍。这一发现具有重要意义,因为水的透明度通常是触发额外测试的主要视觉线索,最终可以确定饮用水和娱乐用水的安全性。Nissimov说:“我们的研究表明,病毒和有毒藻类之间的关系比我们想象的要复杂得多。”。“我们需要更好地了解这些相互作用,然后才能将病毒视为一种天然的赤潮控制策略。”赤潮是一个全球性的问题。根据导致水华的物种类型,接触可能会导致皮疹、胃部不适、肝损伤和神经系统问题。宠物和牲畜也会因接触受污染的水而出现健康问题。在加拿大,微囊藻毒素是唯一一种有国家饮用水和娱乐活动用水指南的藻毒素,这一发现对监管机构和决策者来说尤为迫切。

赤潮会导致所谓的死区,即水中的氧气耗尽,对鱼类和其他水生生物构成生存风险。除了这些直接影响外,赤潮还经常迫使海滩、渔业和近岸休闲区关闭。在五大湖地区,由铜绿假单胞菌引起的赤潮每年都会发生,其中最常见和最严重的发生在伊利湖西部。

这项工作为进一步的研究打开了大门,包括调查气候变化如何影响病毒、藻类和毒素释放之间的动态。温度和营养污染是使赤潮在全球范围内更加频繁和广泛的关键因素。未来探索的另一个领域是微囊藻毒素-LR和其他赤潮毒素如何被环境中的其他生物代谢和减少,以及如何对抗引发其从受感染细胞过度释放的病毒感染。

研究人员表示,他们的发现可以支持更好的赤潮预测和缓解策略,最终帮助政府、市政当局和水务机构做出更明智、基于证据的决策。Nissimov说:“病毒在控制有害水华方面可能仍然发挥着非常重要的作用,但我们需要问正确的问题,首先是病毒感染在我们的水体中的益处是否超过了其潜在的有害影响。”。p

More information: Victoria Lee et al, Virus Infection of a Freshwater Cyanobacterium Contributes Significantly to the Release of Toxins Through Cell Lysis, Microorganisms (2025). DOI: 10.3390/microorganisms13030486

Provided by University of Waterloo

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