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動物プランクトンの栄養相互作用を介したウイルスの移動と不活性化
Viral Transfer and Inactivation through Zooplankton Trophic Interactions.
PMID: 32662638 DOI: 10.1021/acs.est.0c02545.
抄録
水媒性ウイルスは多くの病気の原因となり、水生系に豊富に存在しています。自然系におけるウイルスの運命を理解することは、人間の健康に重要な意味を持っています。この研究では、バクテリオファージ T4 と腸管ウイルス エコーウイルス 11 がフィルターフィーダーに曝露されたときの取り込み量を定量化し、また、栄養相互作用によるウイルス移行の可能性を検討しています。各種を72～96時間かけてウイルスと共培養した実験では、4対数のウイルスが除去されることが示されたが、直接のウイルス取り込みは観察されなかった。しかし、ウイルスの取り込みは、ウイルスを装填した .NETNET を餌として餌生物から捕食者へのウイルスの移行によって間接的に発生した。この捕食者と餌生物の相互作用により、単独でのウイルス除去と比較して、1対数のウイルス除去が追加された。また、ミジンコの組織から感染したウイルスを回収することで、ウイルスの不活性化を完全に防ぐことができました。この研究は、動物プランクトンフィルターによる餌付けがウイルスの不活化に与える影響についての理解を深めるとともに、食物連鎖を介したウイルスの移動の可能性を示している。これらの研究で観察されたウイルスと動物プランクトンの相互作用は、動物プランクトンがウイルスを取り込むことで水質を改善したり、ウイルスを蓄積することで感染のベクターとして機能する可能性を示唆している。
Waterborne viruses are responsible for numerous diseases and are abundant in aquatic systems. Understanding the fate of viruses in natural systems has important implications for human health. This research quantifies the uptake of bacteriophage T4 and the enteric virus echovirus 11 when exposed to the filter feeders and , and also examines the potential of viral transfer due to trophic interactions. Experiments co-incubating each species with the viruses over 72-96 hours showed up to 4-log virus removal for , while direct viral uptake by was not observed. However, viral uptake by occurred indirectly by viral transfer from prey to predator, through feeding on virus loaded . This predator-prey interaction resulted in 1-log additional virus removal compared to removal by alone. Incomplete viral inactivation by was observed through recovery of infective viruses from daphnid tissue. This research furthers our understanding of the impacts of zooplankton filter feeding on viral inactivation and shows the potential for viral transfer through the food chain. The viral-zooplankton interactions observed in these studies indicate that zooplankton may improve water quality through viral uptake or may serve as vectors for infection by accumulating viruses.