藻类也能感染人？

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（来源：juebukeyi）

如果你以为“会感染人的微生物”只有细菌、真菌和病毒，那这个家伙可能要让你意外了——科学家发现，一种丢了光合作用的绿藻，竟然也能感染人类。

它叫威氏无绿藻（Prototheca wickerhamii），一种机会性致病菌，平时藏在污水、土壤、动物粪便甚至树黏里。污水中它的密度能高达每毫升100万个细胞，却很少被人注意。免疫力正常的人基本不用担心，但一旦身体出现“漏洞”——比如皮肤有伤口、长期用激素、有糖尿病或肿瘤——它就可能趁虚而入。

最常见的是皮肤感染。接触污染水源几周后，四肢、面部冒出红斑、结节，严重时发展成溃疡、疣状损害，又痒又灼。如果误伤关节，可能引发鹰嘴滑囊炎，抽出来的囊液甚至带血。免疫力极度低下的人，它会扩散到全身，从鼻咽黏膜一直烂到食管、舌头，甚至引发血流感染，死亡率很高。长期接触水的渔民、水产从业者也要留心——曾有患者脚趾感染，被误诊为痛风，折腾很久才发现是它在作怪。

它的入侵方式很“直接”：外伤接种。皮肤有微小伤口时，接触污染的水或泥土，它顺势钻进去，在局部疯狂繁殖，引起慢性肉芽肿炎症，让皮肤出现红斑、溃疡。它的基因组里还藏着不少“武器”：糖苷水解酶能分解人体多糖，蛋白酶能穿透组织，假尿苷合酶还能逃避免疫识别。这些手段让它能在人体里抢夺营养、抵御攻击，甚至像真菌一样调节自身基因，适应缺氧和氧化应激的环境。

最让人意外的是，这个“致病恶魔”的祖先，其实是靠光合作用过日子的绿藻。

它本来和小球藻是近亲，却在演化中一步步丢掉了光合能力，变成了只能靠分解有机物生存的“专性异养生物”。科学家发现，它的基因组里几乎找不到任何完整的光合基因，只留下一点点电子传递的“残片”。

更有意思的是，这种“弃光合、走寄生”的路线，在绿藻家族里至少独立发生了三次。为了适应寄生生活，它的基因组变得格外紧凑，丢掉大量无用重复序列，却保留了并进化出很多代谢酶和毒力相关基因，让它在污水、土壤和人体之间切换自如。

它还很会“模仿真菌”。长得像酵母，致病方式也像真菌，所以一直被归为“类真菌病”，治疗时也主要靠抗真菌药。

别看它个头小，其实是环境里的“隐形刺客”，就潜伏在污水和泥土里。

不过也不用太担心。及时处理皮肤伤口，避免接触不明污水和泥土，免疫力低下的人群多加防护，基本就能躲开它。

科学家对它的基因组和演化研究也在一步步揭开它的秘密，相信未来会找到更有针对性的治疗方法，让这个“假真菌”再也藏不住。

题目：

威氏无绿藻（Prototheca wickerhamii）是一类无叶绿素的无色绿藻，既是人类原壁菌病的首要致病菌，也能与佐氏原壁菌共同导致奶牛乳腺炎，造成产奶量下降、乳腺损伤等经济损失，且常规抗生素对其无效。多烯类抗真菌药（如两性霉素 B、制霉菌素）是治疗人类原壁菌感染的常用药物，但牛源原壁菌对这类药物的敏感性尚不明确；同时，威氏无绿藻的祖先为光合藻类，后因演化丢失光合能力，其与近缘藻类的亲缘关系、演化过程中基因家族的变化也存在争议。

表 1 牛乳腺分离株威氏无绿藻和佐氏原壁菌的最小抑菌浓度

抗真菌药物

菌株类型

MIC₅₀（μg/mL）

MIC₉₀（μg/mL）

浓度范围（μg/mL）

两性霉素 B

佐氏原壁菌（8 株）

0.244~0.976

制霉菌素

佐氏原壁菌（8 株）

0.122~1.953

两性霉素 B

威氏无绿藻（1 株）

制霉菌素

威氏无绿藻（1 株）

注：“-” 表示因测试菌株仅 1 株，无需计算 MIC₅₀和 MIC₉₀

表格相关关键概念

• 最小抑菌浓度（MIC）：指能完全抑制微生物生长的最低药物浓度，MIC 值越低，说明微生物对该药物越敏感；

• MIC₉₀

  ：抑制 90% 测试菌株生长的药物浓度；

• 多烯类抗真菌药：一类能破坏微生物细胞膜结构、发挥抑菌作用的药物，常用于治疗真菌或类真菌微生物感染。

(1) 分析表格数据，佐氏原壁菌对__________的敏感性更高，判断依据是其 MIC₉₀值更低，该药物的 MIC₉₀为__________μg/mL。

(2) 与佐氏原壁菌相比，威氏无绿藻对两种药物的敏感性均__________，具体表现为其对两性霉素 B 的 MIC 值（7.812μg/mL）__________佐氏原壁菌对应的 MIC₉₀值。

(3) 某奶牛场出现佐氏原壁菌引发的乳腺炎，现有浓度为 1.0μg/mL 的两性霉素 B 和制霉菌素，应优先选择__________，理由是该浓度高于其 MIC₉₀，能有效抑制大部分菌株生长。

图3 13 种藻类的系统发育树 + 基因家族变化

演化树相关关键概念

• 演化树（系统发育树）：像 “家族树” 一样，展示不同物种的亲缘关系，分支越近的物种亲缘关系越近；

• 分化时间：不同物种从共同祖先分离、独立演化的时间，单位为 “百万年前（Mya）”；

• 基因家族扩张：某类功能相关的基因数量增多，通常与物种适应特定环境（如致病）相关，在图中用绿色标注；

• 基因家族收缩：某类功能相关的基因数量减少，通常是物种丢失无用功能（如光合）导致，在图中用红色标注。

(4) 演化树中，原壁菌属（Prototheca属）与哪两个物种__________的亲缘关系更近，核心依据是二者属于同一分支，分支距离__________（近/远）。

(5) 威氏无绿藻 83 个呈绿色标注（扩张）的基因最可能与__________相关，理由是其已丢失光合能力，扩张基因多为适应核心新功能所需。

答案

(1) 两性霉素 B；0.976

(2) 更低；高于

(3) 两性霉素 B

(4) Auxenochlorella protohecoides和prototheca cutis；近

(5) 致病能力（或宿主适应能力）

参考文献

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Ramadán S, Bulacio L, Dalmaso H, et al. First report of canine protothecosis caused by Prototheca wickerhamii in Argentina. Brief literature review[J]. Revista Argentina de Microbiología, 2025.

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