海洋微生物控制着海洋生命所必需的物质和能量的流动。其中，SAR11细菌群约占表层海水中发现的所有细菌的三分之一。

德国不莱梅马克斯普朗克海洋微生物研究所的研究人员进行的一项研究表明，有时近 20% 的 SAR11 细胞被病毒感染，从而显着减少了细胞总数。这些病毒还可以将这些曾经繁盛的细菌转变为僵尸，这是首次观察到的现象，并且在海洋中广泛存在。作品已发表在《自然通讯》杂志上。

德国赫尔戈兰岛周围的海水为研究春季藻华提供了理想的环境，这是马克斯·普朗克海洋微生物研究所自 2009 年以来的研究重点。

在之前的一项研究中，马克斯·普朗克研究中心的科学家观察到一群名为 SAR11 的细菌在这些花期期间生长得特别快。然而，尽管增长率很高，SAR11 的丰度在五天内下降了约 90%。这表明细胞很快被捕食者和/或病毒感染所消灭。现在，马克斯·普朗克研究人员已经调查了这一现象背后到底是什么。

寻找感染 SAR11 的噬菌体

“我们想查明 SAR11 数量较低是否是由噬菌体(即专门感染细菌的病毒)引起的，”Jan Brüwer 解释说，他在博士论文中进行了这项研究。 “回答这个看似简单的问题在方法上非常具有挑战性。”

噬菌体感染如何发挥作用?噬菌体通过将遗传物质引入细菌来感染细菌。一旦到达那里，它就会复制并利用细菌核糖体产生它所需的蛋白质。来自不莱梅的研究人员使用了一种技术，使他们能够“追踪”细胞内噬菌体的遗传物质。

“我们可以对特定的噬菌体基因进行染色，然后在显微镜下观察它们。由于我们还可以对SAR11 的遗传物质进行染色，因此我们可以同时检测噬菌体感染的 SAR11 细胞，”Brüwer 解释道。

虽然这看起来很简单，但噬菌体基因的低亮度和小尺寸使研究人员很难检测到它们。尽管如此，还是成功分析了数千张显微镜图像，带来了一些令人兴奋的消息。

“我们看到 SAR11 细菌受到噬菌体的大规模攻击，”Brüwer 说。 “在快速生长时期，例如与春季藻类繁殖相关的时期，近 20% 的细胞被感染，这解释了细胞数量低的原因。因此，噬菌体是解释这一谜团的缺失环节。”