Вирусы. Их свойства и их влияние на состояние и свойства гидросферы

Оглавление

Введение 3
Вирусы. Их свойства и их влияние на состояние и свойства гидросферы 4
Заключение 12
Список литературы 13

Присутствие вирусов в водной среде известно с середины прошлого века [1]. Однако активные исследования их экологического значения в водных экосистемах начались только с работы Берга с соавторами [2], которые обнаружили очень высокую концентрацию водных вирусов (1.5–254 x 106 частиц/мл). Дальнейшие исследования также зарегистрировали высокую численность вирусов в различных водных местообитаниях и установили, что вирусы инфицируют и вызывают смертность бактерий и первичных продуцентов. В настоящее время общепризнано, что вирусы являются важной и неотъемлемой частью биологических сообществ водных экосистем. Они влияют на численность, видовой состав и разнообразие планктонных микробных сообществ, а также изменяют потоки вещества и энергии в микробной петле [1].
Кроме того, вирусы посредники генетического обмена внутри вида и между видами через трансдукцию. Однако эти заключения главным образом основаны на результатах исследований микробных сообществ пелагиали морских и пресных водоемов. В то же время немногочисленные исследования вирусов в донных осадках пресноводных экосистем свидетельствуют о том, что их роль в функционировании бентосных микробных сообществ по сравнению с планктонными существенно ограничена.

Автохтонные вирусы водных экосистем, входящие в состав планктона (виропланктон), эпифитона (вироэпифитон) и бентоса (виробентос), – важные и наиболее многочисленные компоненты водных микробных сообществ.
Они играют значительную роль в регулировании численности и видового многообразия гетеротрофных и автотрофных микроорганизмов. В результате лизиса вирусами клеток гетеротрофных бактерий, цианобактерий, эукариотных водорослей существенная часть продукции бактерио-планктона и первичной продукции фитопланктона не поступает на более высокие трофические уровни, а продукты вирусного лизиса увеличивают запасы растворимого и нерастворимого органического вещества, т. е. удерживаются внутри микробных сообществ. Таким образом, вирусы поддерживают своих же хозяев, обеспечивая их органическим углеродом и минеральными веществами. Вирусные частицы вовлекаются в трофические сети водоемов при их непосредственном потреблении простейшими или в составе клеток-хозяев.
Вирусы имеют огромное значение в поддержании разнообразия водных микроорганизмов. Одним из механизмов сохранения струкется селективный лизис вирусами наиболее многочисленных и активно размножающихся видов бактерий. Данный процесс, названный «убийство популяций-победителей» (“killing the winner”), не позволяет тем или иным бактериям в конкурентной видовой борьбе получать количественное преимущество. Вирусы играют основную роль в переносе (вирусных и хозяйских) генов между видами. Выдвинута гипотеза, что вирусныегены и вирусная активность генерируют генетическую изменчивость прокариотных микроорганизмов и служат движущей силой в экологическом функционировании и эволюционном развитии.