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以色列理工學院一項新研究顯示，一類廣泛分布于海洋中的藍藻病毒能通過其攜帶的一種病毒蛋白主動“關閉”宿主藍藻的部分光合作用系統，該機制會顯著削弱藍藻的光能捕獲效率，從而可能影響海洋生態系統和碳循環。相關研究成果近日發表于《自然》。

藍藻是一類單細胞原核生物，能通過光合作用吸收二氧化碳并釋放氧氣。它們最早可能誕生于30多億年前，逐漸將地球大氣層從無氧狀態改造成有氧狀態，使需氧生物得以出現和發展，是地球生物圈的基石。

研究團隊發現一種名為“藍藻噬菌體”的海洋病毒攜帶一種名為NblA的基因，該基因存在于多個藍藻噬菌體家族中，其編碼的蛋白能夠觸發宿主藍藻細胞中的藻膽體快速降解。藻膽體是藍藻主要的“捕光天線”，一旦被降解，藍藻的光合作用效率就會顯著下降。

研究團隊還發現，NblA基因不僅作用于藻膽體，還會降解宿主藍藻的其他光合結構，由此使藍藻的光合作用效率進一步下降。

研究團隊通過基因數據分析發現，攜帶NblA的藍藻病毒在海洋中廣泛存在。據估算，NblA基因導致的光合作用減弱，可能造成全球范圍約0.2%至5%的光能吸收損失。研究團隊指出，雖然數字看似不高，但藍藻在全球碳循環中的貢獻極大，即便1%的變化也可能對海洋生態系統和碳平衡造成巨大影響。