Temperaturberoende infektivitet hos cyanofager i Östersjöns pikocyanobakterier : En experimentell studie om S-MARP1 och Synechoccus sp

Sammanfattning

Cyanofager är bakteriella virus som finns i många olika marina ekosystem där cyanobakterier förekommer. De infekterar och reglerar cyanobakteriepopulationer, och är även viktiga genom deras inverkan på biogeokemiska cykler. I denna undersökning testades infektiviteten hos en nyisolerad cyanofag (S-MARP1) motgenetiskt skilda stammar av Synechococcus sp inom subkluster 5,2 från Östersjön, samt hur temperatur påverkar infektiviteten mot värdstammen KAC 107. Metoderna som användes. i undersökningen var plaque assay för bestämning av plaque formingunits (PFU/ml) och OD-analys (optical density). Resultaten från plaque assay redovisade att infektiviteten för S-MARP1 mot KAC 107, var starkttemperaturberoende. Plaque assay visade att infektiviteten av S-MARP1 mot KAC107 var högst vid 16°C, med en infektivitet på 3,83*10^9 PFU/ml (SD = 2,23*10^9 PFU/ml). Det var en minskning infektivitetet med ökande temperatur, med ett PFU/ml på 1,85*10^8(SD = 8,27*10^7 PFU/ml) vid 18°C och 1,4*105 PFU/ml (SD=4,58*104 PFU/ml) vid 20°C. OD-analysen visade samma mönster, därminskningen i OD vid högre titrar var signifikant större vid 16°C (RSD=9%). Resultatet avviker från tidigare undersökningar där infektiviteten förväntas öka med temperaturen genom ökad burststorlek och kortare latentperiod. Vid jämförelsemellan olika stammar av Synechococcus sp, observerades varierande infektivitet. Resultaten visade att väldigt närbesläktade stammar till KAC 107 som KAC 112 och KAC 109, hade lägre infektivitet än flera fylogenetiskt avlägsna stammar somKAC 108 och KAC 103, och även signifikant lägre än fjärrbesläktade som KAC 101. Däremot KAC 116 med ännu längre fylogenetiskt avstånd, visade låg känslighet till S-MARP1. Därmed förutsäger inte fylogenetiskt avstånd nödvändigtvist sannolikheten att två stammar har samma infektivitet. Avslutningsvist redovisade undersökningen att värdspecificitet och temperaturtillsammans formar dynamiken mellan cyanofager och cyanobakterier, och i sin tur påverkar det resten av marina ekosystemet.