论文标题：Getting Attached: A Heterotrophic Nanoflagellate Mingling with Centric Diatoms

论文链接：https://doi.org/10.3390/phycology6010020

期刊名：Phycology

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/phycology

海洋异养纳米鞭毛虫（Marine heterotrophic nanoflagellates, HNANs）是一类多样化的原生生物，其大小为2–20 µm，主要以微微型浮游生物为食，并将碳输送至更高的营养级或参与微生物循环中的营养物质再矿化。虽然大多数吞噬性HNANs在运动中摄食，但研究表明，当它们附着在表面（例如细菌垫、甲藻板、硅藻壳）上时，其摄食率和颗粒捕获率会更高。附着可以提高HNANs与猎物相遇的概率，因为它们可以利用表面周围的边界层流体动力学效应。甲藻和硅藻的外部都是HNAN附着的常见基质，这使得鞭毛虫能够利用于藻际环境增加的细菌丰度。

迄今为止，关于HNANs如何与浮游植物表面相互作用的研究寥寥无几，尽管已有关于HNAN摄食生态学的研究，但HNAN附着于浮游植物表面的生态意义仍未得到充分阐明，且鞭毛虫与硅藻相互作用的影响在微生物食物网模型中尚未得到探讨。本研究记录了一种截食型 HNAN 附着在几种大型中心硅藻（包括 Odontella 属、Rhizosolenia 属和 Coscinodiscus 属）硅藻壳上的行为，以评估附着与硅藻生长之间的关系。在生长实验中，作者结合活体观察和延时摄影，观察了 HNAN 与硅藻的相互作用，估算了附着频率，并量化了 HNAN 附着对硅藻生长的影响。

作者在北卡罗来纳州博格海峡东部进行表层浮游生物拖网采样（网目尺寸150 µm）时，采集到一株未鉴定出的HNAN（~5 µm图1）。该 HNAN最初被观察到附着在硅藻细胞上，随后通过结合 20 µm 网目筛分与系列稀释步骤将其分离出来

通过生长实验、活体观察和延时显微镜观察，作者量化了三种硅藻物种（Odontella 属、Rhizosolenia 属和 Coscinodiscus 属）的附着频率，并评估了其对硅藻生长的影响。不同硅藻类群的HNAN附着情况存在显著差异： Coscinodiscus属每片硅壳上附着数量最多且持续时间最长，而按表面积标准化后，Rhizosolenia属表现出最高的附着效率。

在HNAN共培养体系中，硅藻的生长峰值比对照组高出1.2至2.1倍，且出现得更早，这表明HNAN介导的微生物循环促进了生长。这些发现凸显了附着HNAN可能发挥的微妙生态作用——它们利用与硅藻相关的边界层来提高细菌的接触率。实验室实验中的生长轨迹表明，原位附着行为可能在驱动硅藻水华动态方面发挥作用，从而在碳循环中扮演重要角色。

本研究表明，HNAN附着于中心硅藻上会显著改变硅藻的生长轨迹，且这种影响可能具有分类群特异性。尽管三种硅藻均宿主了附着的HNAN，但不同物种的附着率和硅藻生长反应存在差异。这些结果表明，HNAN的附着可增强藻际环境的局部营养物质循环，这很可能是由于HNAN对硅藻相关细菌进行了更密集、更高效的摄食所致。本研究结果进一步表明，附着的HNAN影响了硅藻生长和衰退的程度及时间点。综合来看，这些发现突显了HNAN附着作为一种重要机制，将细胞表面的微生物相互作用与更广泛的硅藻水华动态模式联系起来。

Phycology期刊介绍

Phycology（ISSN 2673-9410）致力于发表经过严格同行评审的关于微藻和大型藻类的研究成果，涵盖其起源、进化、生态学、结构、生物化学、分子生物学、生物技术，以及涉及监测、培育、采收、加工和化合物提取等诸多应用领域。