盐古菌与DPANN超界的病毒-宿主嵌套互作网络及质粒卫星进化研究

《Nature Microbiology》：Viruses and virus satellites of haloarchaea and their nanosized DPANN symbionts reveal intricate nested interactions

　　本研究针对古菌界嵌套共生机制缺失的空白，由研究人员通过埃塞俄比亚达纳基尔洼地热盐湖的病毒组重建，系统揭示了纳米盐古菌（Nanohaloarchaeota）与盐杆菌纲（Halobacteria）及其病毒间多层次寄生关系，发现16个病毒科的趋同适应特性及质粒源卫星病毒的新型嵌套模式，为极端环境微生物互作提供新范式。

　　

在自然界中，嵌套共生（包括寄生虫在宿主体内寄生其他寄生虫的超寄生现象）十分普遍，但古菌界的此类互作研究仍很缺乏。本研究聚焦候选门级纳米盐古菌（属于DPANN超界，该名称源自Diapherotrites、Parvarchaeota、Aenigmarchaeota、Nanoarchaeota和Nanohaloarchaeota五个初始代表门），这类超微古菌与盐杆菌纲（Halobacteria）形成专性共生关系。通过对埃塞俄比亚达纳基尔洼地热盐湖病毒组的重构，发现纳米盐古菌和盐古菌均与有尾病毒、无尾二十面体病毒、多形性病毒及纺锤形病毒相关联，共涉及16个病毒科。这些病毒表现出对高盐环境的趋同适应性，编码多样化的辅助代谢基因（AMGs），并存在水平基因交换。研究还揭示了独立进化寄生盐古菌和纳米盐古菌纺锤形病毒的质粒源卫星病毒，展现出嵌套共生的新层级。这些发现凸显了高盐环境中病毒-宿主及病毒-病毒互作的复杂性。