病毒通过宿主细胞裂解释放有机碳和营养物质，影响生物地球化学循环。除了核心病毒基因（即编码病毒结构蛋白的基因）外，它们还编码各种辅助代谢基因（auxiliary metabolic genes, AMGs），有助于细菌宿主的代谢能力和存活。与海洋生态系统中病毒群落的研究相比，病毒AMGs在土壤中的多样性和功能作用尚不清楚。

近日，微生物生态学领域著名期刊《The ISME Journal》正式刊出了南京农业大学资源与环境科学学院胡锋教授团队的最新研究成果《Organochlorine contamination enriches virus-encoded metabolism and pesticide degradation associated auxiliary genes in soil microbiomes》。该研究通过宏基因组和宏病毒组测序技术研究了噬菌体编码的辅助代谢基因在有机氯农药污染土壤中的富集机制。随着农药胁迫的升高，噬菌体群落编码与农药降解的辅助代谢基因的多样性及丰度显著增加。通过基因合成与表达试验验证病毒编码的L-2-卤酸脱卤酶基因 (L-2-haloacid dehalogenase gene, L-DEX) 具备降解 L-2-卤酸农药前体的能力，从而在亚抑制农药浓度下改善细菌生长。研究结果为探明病毒群落协助宿主抵御土壤中农药污染逆境胁迫的过程与机制提供了新的科学认知。

该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。硕士生郑晓璇为第一作者，孙明明教授与约克大学Ville-Petri Friman副教授为共同通讯作者。胡锋教授、朱永官院士等参与指导了该项研究。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41396-022-01188-w