［本站讯］近日，山东大学海洋研究院联合广州海洋实验室、中国海洋大学、自然资源部第一海洋研究所、香港科技大学，马里兰大学、德克萨斯大学奥斯汀分校，在微生物学领域国际学术期刊npj Biofilms and Microbiomes发表题为“Complex interactions between Planctomycetota and their viruses in coastal marine sediments”的研究成果，海洋研究院博士研究生黄书杰为论文第一作者，研究院宫先哲为论文通讯作者，山东大学为第一作者单位和通讯作者单位。

图1 浮霉菌门与其相关病毒之间的相互作用

海洋沉积物是地球上最大的有机碳库之一，也是海底生物地球化学循环的重要场所。浮霉菌门作为广泛分布于多种生境的细菌类群，在全球元素循环中发挥着重要作用。目前，浮霉菌门如何抵御病毒侵染、相关病毒又如何应对宿主防御，仍缺乏系统认识。

针对上述问题，研究团队以渤海近海沉积物为研究对象，通过宏基因组测序技术，从34份沉积物样品中重建了326个浮霉菌门基因组和96个相关病毒基因组。系统分析了渤海沉积物中浮霉菌门及其相关病毒的基因组多样性、潜在生态功能、以及宿主抗病毒防御与病毒反防御机制。研究发现，渤海沉积物中的浮霉菌门覆盖17个纲，包括一个候选新纲，其中296个基因组属于新的物种，丰富了该门类的基因组资源；与其相关联的病毒以有尾噬菌体目为主，部分病毒携带与碳、硫循环相关的辅助代谢基因；识别出3个此前未表征的新型蛋白家族，并通过实验验证相关蛋白在赋予或增强浮霉菌门抗病毒的能力。研究揭示了限制-修饰、流产感染、CRISPR-Cas等多种细菌防御系统与病毒反防御策略之间复杂的相互作用，展现了宿主与病毒之间的“分子军备竞赛”，为揭示细菌抗病毒免疫机制提供了新的证据。

该研究有助于深化对海洋沉积物微生物生态过程及细菌抗病毒免疫机制的认识，为理解海洋沉积物中宿主—病毒互作与海洋沉积物元素循环之间的联系提供参考。

该研究得到国家重点研发计划（2024YFF0507000）、青岛市自然科学基金（25-1-1-263-zzyd-jch）、南方海洋科学与工程广东省实验室（2021HJ01、HJRC2022001、SMSEGL24SC01）、香港科技大学潘乐陶气候变化与可持续发展研究中心以及山东大学未来学者计划等项目的支持。