โรสโอฟาจ
โรโซเฟจ เป็น แบคทีริโอเฟจชนิดหนึ่ง ซึ่ง เป็นไวรัสที่จำลองตัวเองภายในแบคทีเรียและอาร์เคียโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะติดเชื้อแบคทีเรียจาก วงศ์ Roseobacter (หรือเรียกว่าRhodobacteraceae ) ซึ่งเป็นหนึ่งในกลุ่มแบคทีเรียหลักที่พบในสิ่งแวดล้อมทางทะเล[ 2 ]โรโซเฟจมีช่วงโฮสต์ที่แคบ ซึ่งสามารถดูได้จากรายชื่อของฟาจที่รู้จัก และเป็นไวรัสที่พบได้ส่วนใหญ่ในระบบนิเวศทางทะเล เช่น บริเวณ ทะเลเปิดปากแม่น้ำและชายฝั่ง ที่ระดับความลึกต่างๆ[ 3 ]
ประวัติศาสตร์
โรโซเฟจถูกค้นพบครั้งแรกในระหว่างการศึกษาพลวัตของจุลินทรีย์ในระบบนิเวศทางทะเล การค้นพบครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1989 เมื่อนักวิจัยที่ศึกษาแบคทีเรียแพลงก์ ตอนในทะเล ได้แยกฟาจชื่อ Roseophage SIO1 ออกมาจากน่านน้ำชายฝั่งของแคลิฟอร์เนีย[ 4 ] [ 5 ] โดยใช้การกรองและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนนักวิจัยพบว่าฟาจนี้มีความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมกับแบคทีริโอเฟจที่ไม่ใช่ในทะเลบางชนิด[ 4 ]ในปี 2000 SIO1 ได้รับการจัดลำดับและพบว่ามีความคล้ายคลึงอย่างมีนัยสำคัญกับแบคทีริโอเฟจที่ไม่ใช่ในทะเลที่เป็นที่รู้จักกันดี เช่น โคลิเฟจ T7 และYersinia phage ΦA1122 [ 4 ]ตั้งแต่นั้นมา มีสายพันธุ์ที่แยกได้จาก SIO1 หลายสายพันธุ์ที่ได้รับการสำรวจ[ 5 ]การศึกษานี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของความพยายามทางวิทยาศาสตร์ที่กว้างขึ้นในการจำแนกลักษณะของโรโซเฟจในสภาพแวดล้อมทางทะเล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่สายพันธุ์ Roseobacter มีบทบาทสำคัญในชุมชนจุลินทรีย์
การวิจัยในเวลาต่อมานำไปสู่การระบุโรโซเฟจเพิ่มเติมในซีกโลกเหนือ รวมถึงการแยกโรโซเฟจ RDJLΦ2 จากRoseobacter denitrificans OCh114 ในน่านน้ำชายฝั่งของจีน[ 7 ] การค้นพบนี้ ซึ่งทำได้โดยการทดสอบคราบจุลินทรีย์การจัดลำดับจีโนมและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ได้ขยายความเข้าใจเกี่ยวกับความหลากหลายของโรโซเฟจ[ 7 ]นับตั้งแต่นั้นมา โรโซเฟจมักถูกแยกได้จากสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่มีอุณหภูมิปานกลางและอุดมไปด้วยสารอาหาร ซึ่งพวกมันมีบทบาทสำคัญในการควบคุมประชากรจุลินทรีย์
โรโซฟาจมีจำนวนมากเป็นพิเศษในพื้นที่ชายฝั่งของซีกโลกเหนือ[ 8 ] การปรากฏ ตัวของพวกมันมีความสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย เช่น ความเค็ม อุณหภูมิ และความพร้อมของสารอินทรีย์ที่เหมาะสม ซึ่งสนับสนุนประชากรของโรโซแบคเตอร์[ 9 ]ความก้าวหน้าในเทคนิคต่างๆ เช่นเมตาจีโนมิกส์และการวิเคราะห์ทางวิวัฒนาการได้ช่วยให้สามารถตรวจพบโรโซฟาจในสภาพแวดล้อมทางทะเลทั่วโลกได้มากขึ้น[ 10 ]
วิถีชีวิต
โรโซเฟจ เช่นเดียวกับแบคทีริโอเฟจอื่นๆ มีวงจรชีวิตสองแบบที่ใช้ในการสืบพันธุ์ในเซลล์โฮสต์หลังจากฉีด DNA เข้าไปในแบคทีเรีย ได้แก่วงจรไลโซเจนิคและวงจรไลติกผ่านวงจรไลโซเจนิค ไวรัสสามารถรวมเข้ากับจีโนมของโฮสต์ได้ ในขณะที่ผ่านวงจรไลติก ไวรัสจะควบคุมเซลล์โฮสต์เพื่อสืบพันธุ์และทำลายแบคทีเรียโฮสต์โดยเฉพาะ[ 11 ]
แบคทีเรียที่กินดอกกุหลาบสามารถแบ่งออกได้เป็นสองรูปแบบการดำรงชีวิต ได้แก่ แบบปานกลางและแบบรุนแรง
- ไวรัสที่มีวิถีชีวิตแบบเทมเพอเรต เช่น pCB2047-A/C สามารถสืบพันธุ์ได้โดยใช้ทั้งวัฏจักรไลโซเจนิคหรือวัฏจักรไลติก[ 11 ]รูปทรงวงแหวนของโรโซเฟจชนิดนี้เป็นตัวบ่งชี้วิถีชีวิตแบบเทมเพอเรต รวมถึงการมีอยู่ของ ยีน อินทิเกรสและ ยีน รีเพรสเซอร์ในจีโนมของฟาจทั้งสอง[ 12 ]
- ไวรัสที่มีวิถีชีวิตรุนแรง เช่น R4C สามารถสืบพันธุ์ได้โดยใช้เพียงวงจรไลติกเท่านั้น ดังนั้นจึงมีการจำกัดในการสืบพันธุ์มากขึ้น[ 11 ]มีโรโซเฟจที่มีวิถีชีวิตรุนแรงมากกว่าวิถีชีวิตปานกลาง
โครงสร้างจีโนม
โครงสร้างจีโนมของโรโซเฟจมีความหลากหลายสูงและสะท้อนถึงการปรับตัวให้เข้ากับนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่น คุณลักษณะเด่นประการหนึ่งคือการมีอยู่ของยีนเมตาบอลิซึมเสริม (AMGs) [ 13 ]ยีนเหล่านี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการเผาผลาญของ โฮสต์ Roseobacterในระหว่างการติดเชื้อ กระตุ้นกระบวนการต่างๆ เช่นการสังเคราะห์แสงและการหมุนเวียนไนโตรเจนเพื่อสนับสนุนผลิตภาพของโฮสต์ก่อนที่เซลล์จะแตกสลาย[ 14 ]การวิเคราะห์การกระจายตัวของ AMG ในโรโซเฟจสามารถระบุได้ว่าโรโซเฟจมีวิถีชีวิตแบบอบอุ่นหรือรุนแรง รวมถึงระบุช่วงของโฮสต์ที่สัมพันธ์กับความชุกของ AMG [ 13 ]
จีโนมของพวกมันมักแสดงปริมาณ GC สูงและมียีนหลักที่อนุรักษ์ไว้ซึ่งควบคุมการทำงานของไวรัสที่สำคัญ เช่น การสลายตัวการจำลองแบบและการบรรจุ DNA [ 10 ]การศึกษาจีโนมเปรียบเทียบของฟาจที่ติดเชื้อ Roseobacter pomeroyi DSS-3 และสายพันธุ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องได้เปิดเผยทั้งองค์ประกอบที่อนุรักษ์ไว้และการปรับตัวเฉพาะตัวในสายพันธุ์ต่างๆ[ 10 ] [ 14 ]จีโนมของโรโซเฟจ SIO1 มีความคล้ายคลึงกับฟาจทั้งในทะเลและนอกทะเล[ 4 ]คุณลักษณะทางจีโนมเหล่านี้มีนัยสำคัญในทางปฏิบัติ เนื่องจากมีอิทธิพลต่อความสามารถในการติดเชื้อของโรโซเฟจ การควบคุมวงจรชีวิต และความจำเพาะของโฮสต์[ 7 ]
ที่น่าสังเกตคือ โรโซเฟจไลติกที่กระจายอยู่ทั่วโลกบางชนิดมีการแทนที่ดีออกซีไทมิดีนเป็นดีออกซีอูริดีน ที่ผิดปกติในดีเอ็นเอของพวกมัน [ 15 ]นี่เป็นลักษณะที่หายากและโดดเด่นซึ่งคิดว่าเป็นการปรับตัวทางวิวัฒนาการให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางทะเล[ 15 ]นอกจากนี้การถ่ายโอนยีนในแนวนอนดูเหมือนจะเป็นคุณลักษณะทั่วไปในหมู่โรโซเฟจ ทำให้พวกมันสามารถแลกเปลี่ยนยีนกับไวรัสทางทะเลอื่นๆ และมีส่วนช่วยในการวิวัฒนาการของจุลินทรีย์ในมหาสมุทร[ 10 ] [ 14 ]
การจำแนกประเภท
นับตั้งแต่การค้นพบ Roseophage SIO1 เป็นต้นมา มีการแยกและศึกษา roseophage เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ดังที่เห็นในตารางด้านล่าง roseophage ส่วนใหญ่มาจากวงศ์Caudoviricetesเช่นPodoviridae , Autographiviridae , Siphoviridaeอย่างไรก็ตาม ยังมีอีกหลายชนิดที่มาจากวงศ์Microviridae ด้วย [ 3 ] [ 13 ] [ 16 ]
รายชื่อของจุลินทรีย์กินดอกกุหลาบในทะเลที่รู้จัก
| ชื่อฟาจ | ตระกูล | เจ้าภาพ | สถานที่กักกัน (หากมี) |
|---|---|---|---|
| CRP-1 [ 13 ] [ 17 ] | โปโดวิริเด | Planktomarina temperata FZCC0023 | อ่าวโอซาก้า ประเทศญี่ปุ่น |
| CRP-2 [ 13 ] [ 17 ] | โปโดวิริเด | Planktomarina temperata FZCC0023 | ช่องแคบไต้หวัน |
| CRP-3 [ 13 ] [ 17 ] | โปโดวิริเด | แพลงก์โตมารินาอุณหภูมิ FZCC0040 | ทะเลโป๋ไห่ |
| CRP-4 [ 13 ] | โปโดวิริเด | Planktomarina temperata FZCC0023 | ทะเลโป๋ไห่ |
| CRP-5 [ 13 ] | โปโดวิริเด | แพลงก์โตมารินาอุณหภูมิ FZCC0040 | ช่องแคบไต้หวัน |
| CRP-6 [ 13 ] | โปโดวิริเด | Planktomarina temperata FZCC0042 | ช่องแคบไต้หวัน |
| CRP-7 [ 13 ] | โปโดวิริเด | Planktomarina temperata FZCC0042 | ทะเลโป๋ไห่ |
| CRP-9 [ 18 ] | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | หาดพัทยา | |
| CRP-13 [ 18 ] | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ทะเลเหนือ | |
| CRP-114 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ทะเลโป๋ไห่ |
| CRP-113 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ทะเลจีนตะวันออก |
| CRP-118 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ทะเลจีนตะวันออก |
| CRP-171 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ทะเลจีนตะวันออก |
| CRP-143 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ทะเลจีนตะวันออก |
| CRP-125 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ทะเลจีนตะวันออก |
| CRP-227 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0040 | ทะเลโป๋ไห่ |
| CRP-361 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0042 | ทะเลโป๋ไห่ |
| CRP-403 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0037 | มหาสมุทรอินเดีย |
| CRP-804 [ 3 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0196 | ทะเลเหลือง |
| CRP-810 [ 19 ] | ไวรัสออโตกราฟิวิริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0198 | ทะเลเหลือง |
| CRP-901 [ 20 ] | คลาสCaudociricetes | สายพันธุ์ CHAB-I-5 FZCC0083 | ทะเลเหนือ |
| CRP-902 [ 20 ] | คลาสCaudociricetes | สายพันธุ์ CHAB-I-5 FZCC0083 | ทะเลเหลือง |
| CRPss-151 [ 16 ] | ไมโครไวริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ทะเลเหนือ |
| CRPss-152 [ 16 ] | ไมโครไวริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ชายฝั่งเมืองเหยียนไท่ ทะเลโป๋ไห่ |
| CRPss-153 [ 16 ] | ไมโครไวริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ชายฝั่งเมืองเหยียนไท่ ทะเลโป๋ไห่ |
| CRPss-154 [ 16 ] | ไมโครไวริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ชายฝั่งเมืองเหยียนไท่ ทะเลโป๋ไห่ |
| CRPss-155 [ 16 ] | ไมโครไวริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0023 | ชายฝั่งเมืองเหยียนไท่ ทะเลโป๋ไห่ |
| CRPss-251 [ 16 ] | ไมโครไวริเด | โรโซแบคเตอร์ FZCC0040 | หาดพัทยา ประเทศไทย |
| RPP1 [ 2 ] [ 10 ] | โปโดวิริเด | โรซีโอแบคเตอร์ นูบินฮิเบนส์ | สถานีเก็บตัวอย่าง L4 ช่องแคบอังกฤษ |
| RLP1 [ 2 ] [ 10 ] | โปโดวิริเด | โรโซวาเรียส สป.217 | ท่าเรือแลงสโตน, ช่องแคบอังกฤษ |
| RDJLΦ1 [ 9 ] [ 10 ] [ 13 ] [ 14 ] | ซิโฟไวริเด | โรซีโอแบคเตอร์ ไดนิทริฟิแคนส์ OCh114 | ทะเลจีนใต้ |
| RDJLΦ2 [ 7 ] [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | โรซีโอแบคเตอร์ ไดนิทริฟิแคนส์ OCh114 | อ่าวหวู่หยวน เซียะเหมิน |
| DSS3Φ1 [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| DSS3Φ2 [ 10 ] | โปโดวิริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| DSS3Φ22 [ 13 ] | ไมโครไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | |
| DSS3_VP1 [ 15 ] | โปโดวิริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | เวนิส ประเทศอิตาลี |
| DSS3_PM1 [ 15 ] | โปโดวิริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ปูเอร์โต โมเรโลส ประเทศเม็กซิโก |
| DSS3Φ8 [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| EE36Φ1 [ 10 ] | โปโดวิริเด | ซัลฟิโทแบคเตอร์ สปีชีส์ EE36 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoMi-V15 [ 10 ] [ 13 ] | ไมโครไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoMi-Mini [ 10 ] | ไมโครไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_PeaS-P1 [ 1 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Pelagibaca abyssi JLT2014 | มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกเฉียงใต้ |
| vB_ThpS-P1 [ 1 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Thiobacinimonas profunda JLT2016 | มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกเฉียงใต้ |
| pCB2051-A [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | ล็อกทาเนลลา สปีชีส์ CB2051 | ทะเลนอร์เวย์, อาร์กติก |
| NYA-2014a [ 13 ] | โปโดวิริเด | ซัลฟิโทแบคเตอร์ สายพันธุ์ 2047 | |
| ΦCB2047-A [ 10 ] [ 13 ] | โปโดวิริเด | ซัลฟิโทแบคเตอร์ สายพันธุ์ 2047 | ราอูเนฟยอร์เดน ประเทศนอร์เวย์ |
| ΦCB2047-B [ 12 ] | โปโดวิริเด | ซัลฟิโทแบคเตอร์ สายพันธุ์ 2047 | นอร์เวย์ |
| ΦCB2047-C [ 10 ] [ 13 ] | โปโดวิริเด | ซัลฟิโทแบคเตอร์ สายพันธุ์ 2047 | ราอูเนฟยอร์เดน ประเทศนอร์เวย์ |
| vB_RpoS-V7 [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoS-V10 [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoS-V11 [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoS-V16 [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoS-V18 [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoP-V12 [ 10 ] | โปโดวิริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoP-V13 [ 10 ] [ 13 ] | โปโดวิริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoP-V14 [ 10 ] [ 13 ] | โปโดวิริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoP-V17 [ 13 ] | โปโดวิริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| vB_RpoP-V21 [ 13 ] | โปโดวิริเด | Ruegeria pomeroyi DSS3 | ท่าเรือภายในเมืองบัลติมอร์ สหรัฐอเมริกา |
| DS-1410Ws-06 [ 10 ] [ 13 ] [ 21 ] | โปโดวิริเด | ไดโนโรซีโอแบคเตอร์ ชิเบ DFL12 และโรซีโอแบคเตอร์ ไดนิทริฟิแคนส์ OCh114 | อ่าวซานย่า ทะเลจีนใต้ตอนเหนือ |
| RD-1410W1-01 [ 10 ] [ 13 ] [ 21 ] | โปโดวิริเด | ไดโนโรซีโอแบคเตอร์ ชิเบ DFL12, โรซีโอแบคเตอร์ ไดนิทริฟิแคนส์ OCh114 | อ่าวซานย่า ทะเลจีนใต้ตอนเหนือ |
| RD-1410Ws-07 [ 10 ] [ 13 ] [ 21 ] | โปโดวิริเด | โรซีโอแบคเตอร์ ไดนิทริฟิแคนส์ OCh114 | อ่าวซานย่า ทะเลจีนใต้ตอนเหนือ |
| P12053L [ 10 ] [ 13 ] | โปโดวิริเด | แบคทีเรีย Celeribacter sp. สายพันธุ์ IMCC12053 | ทะเลเหลือง |
| LenP_VB1 [ 13 ] | โปโดวิริเด | เลนติแบคเตอร์สปีชีส์ SH36 | |
| LenP_VB2 [ 13 ] | โปโดวิริเด | เลนติแบคเตอร์สปีชีส์ SH36 | |
| LenP_VB3 [ 13 ] | โปโดวิริเด | เลนติแบคเตอร์สปีชีส์ SH36 | |
| SIO1-1989 [ 10 ] [ 13 ] [ 5 ] | โปโดวิริเด | โรโซแบคเตอร์ SIO67 | ท่าเรือสคริปส์ รัฐแคลิฟอร์เนีย |
| SIO1-2001 [ 13 ] [ 5 ] | โปโดวิริเด | โรโซแบคเตอร์ SIO67 | ท่าเรือสคริปส์ รัฐแคลิฟอร์เนีย |
| OS-2001 [ 13 ] [ 5 ] | โปโดวิริเด | โรโซแบคเตอร์ SIO67 | โอเชียนไซด์ รัฐแคลิฟอร์เนีย |
| SBRSIO67-2001 [ 13 ] [ 5 ] | โปโดวิริเด | โรซีโอแบคเตอร์ SIO67, โรซีโอแบคเตอร์ GAI-101 | โซลานาบีช รัฐแคลิฟอร์เนีย |
| MB-2001 [ 13 ] [ 5 ] | โปโดวิริเด | โรโซแบคเตอร์ SIO67 | มิชชั่นเบย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย |
| R26L [ 6 ] | คล้ายไวรัสซิโฟวิริเด | ไดโนโรซีโอแบคเตอร์ ชิเบ DFL12T | ปากแม่น้ำเพิร์ล ประเทศจีน |
| ICBM1 [ 22 ] | โปโดวิริเด | เลนติแบคเตอร์สปีชีส์ SH36 | ทะเลเหนือตอนใต้ |
| ICBM2 [ 22 ] | โปโดวิริเด | เลนติแบคเตอร์สปีชีส์ SH36 | ทะเลเหนือตอนใต้ |
| เทดัน[ 23 ] | ซิโฟไวริเด | Ruegeria pomeroyi AU67 | อ่าวโบตานี |
| vB_DshP-R1 [ 10 ] [ 13 ] | โปโดวิริเด | ไดโนโรซีโอแบคเตอร์ ชิเบ DFL12 | ท่าเรือ Baicheng เมืองเซียะเหมิน |
| vB_DshP-R2C [ 10 ] [ 13 ] | โปโดวิริเด | ไดโนโรซีโอแบคเตอร์ ชิเบ DFL12 | สถานี Huangcuo เซียะเหมิน |
| vB_DshS-R4C [ 8 ] [ 13 ] [ 24 ] | ซิโฟไวริเด | ไดโนโรซีโอแบคเตอร์ ชิเบ DFL12T | น่านน้ำชายฝั่งของเซียะเหมิน |
| vB_DshS-R5C [ 10 ] [ 13 ] | ซิโฟไวริเด | ไดโนโรซีโอแบคเตอร์ ชิเบ DFL12 | ทะเลจีนใต้ |
นิเวศวิทยา
ไวรัสไม่สามารถจำลองตัวเองได้ จึงต้องพึ่งพาแบคทีเรียในความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน [ 25 ] โรโซฟาจแสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มการสังเคราะห์ DNA ภายในโรโซแบคทีเรียได้เนื่องจากมี AMG 4 ตัว ได้แก่ vB_DshP-R7L_gp29 ( dcd ) ที่เข้ารหัส dCMP deaminase , vB_DshP-R7L_gp32 ( thyX ) ที่เข้ารหัสthymidylate synthase , vB_DshP-R7L_gp43 ( trx ) ที่ เข้ารหัส thioredoxinและvB_DshP-R7L_gp55 ( rnr ) ที่เข้ารหัสribonucleotide reductase [ 26 ] DCMP deaminase ( ยีนDcd ) เปลี่ยน deoxycytidine monophosphate (dCMP) เป็นdeoxyuridine monophosphate (dUMP) ไทโอเรด็อกซินรีดักเทส ( ยีน trx ) ทำหน้าที่เป็นผู้ให้โปรตอน โดยถ่ายโอนโปรตอนจากนิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลี โอ ไทด์ฟอสเฟต (NADPH) ไปยัง ไรโบนิวคลีโอไทด์รีดักเทส (ยีน rnr ) ซึ่งลดไรโบนิวคลีโอไซด์ไดฟอสเฟต (rNDP) ให้เป็นดีออกซีไรโบนิวคลีโอไซด์ไดฟอสเฟต (dNDP) ไทมิดิเลตซินเทส ( ยีน thyX ) ช่วยในการสังเคราะห์ไพริมิดีนโดยเปลี่ยน dUMP ให้เป็นดีออกซีไทมิดีนโมโนฟอสเฟต (dTMP) [ 26 ]ในเส้นทางการเผาผลาญก่อนหน้านี้ทั้งหมด AMG ของโรโซเฟจจะให้ยีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ DNA สำหรับโฮสต์โรโซแบคทีเรีย[ 26 ]
ในกระบวนการที่เรียกว่าการเบี่ยงเบนไวรัสโรโซฟาจจะป้องกันการดูดซับคาร์บอนและสารอาหารจากระดับโภชนาการ ที่สูงกว่า ในรูปของสารอินทรีย์อนุภาค (POM) และรีไซเคิลสารในรูปของสารอินทรีย์ละลาย (DOM) [ 27 ]ในฐานะที่เป็นส่วนสำคัญของวงจรจุลินทรีย์การสลายตัวของโรโซแบคทีเรียโดยโรโซฟาจจะรีไซเคิลสารอาหารและสารอินทรีย์กลับคืนสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ[ 8 ]ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของปั๊มชีวภาพในการกักเก็บคาร์บอนทำให้เกิดผู้ผลิตขั้นต้นขนาดใหญ่ขึ้น เช่นไฟโตแพลงก์ตอนซึ่งสามารถดูดซับคาร์บอนในบรรยากาศได้มากขึ้นและกักเก็บไว้ในมหาสมุทรลึก[ 28 ] [ 29 ]
โรโซเฟจแสดงศักยภาพในการปรับปรุงการใช้แหล่งคาร์บอนและไนโตรเจนในปากแม่น้ำผ่านยีนเมตาบอลิซึมเสริมเฉพาะ vB_DshP-R7L_gp40 (nanS) ซึ่งเข้ารหัสสำหรับSialate O-acetylesterase [ 27 ] [ 26 ] กรดไซอะลิกเป็นแหล่งของคาร์บอนและไนโตรเจน แต่ไม่สามารถเผาผลาญได้ในรูปแบบอะซิทิลเลต Sialate O-acetylesterase จะไฮโดรไลซ์หมู่แอซิทิลจากกรดไซอะลิก ซึ่งจุลินทรีย์อื่นๆ สามารถดูดซึมและเผาผลาญได้อย่างง่ายดาย[ 30 ]โดยอ้อม โรโซเฟจสามารถเพิ่มการดูดซึมไนโตรเจนและคาร์บอนของจุลินทรีย์ในปากแม่น้ำ เพิ่มผลผลิตของฟังก์ชันเมตาบอลิซึมที่ช่วยในการกำจัดหรือย่อยสลายเชื้อโรคหรือมลพิษ[ 31 ]เนื่องจากปากแม่น้ำเป็นสิ่งสำคัญในการบำรุงเลี้ยงสัตว์น้ำและปรับปรุงคุณภาพน้ำเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ การประยุกต์ใช้โรโซฟเฟจในปากแม่น้ำเป็นเทคนิคการบำบัดน้ำเสียสามารถปรับปรุงกลยุทธ์การบำบัดน้ำในปัจจุบันและปรับปรุงคุณภาพน้ำในพื้นที่ที่มีโรโซฟเฟจจำนวนมากได้ดียิ่งขึ้น[ 32 ] [ 33 ]