infos.ro

Viruși oceanici: un studiu uriaș descoperă mii de microbi nedescriși anterior

Autor:, www.newscientist.com

Un studiu masiv al oceanelor lumii a descoperit 5000 de viruși noi pentru știință, dintre care unii sunt implicați în captarea carbonului pe fundul mării.


Mediu inconjurator


9 iunie 2022

Lumină izbucnind prin ocean

Oceanul conține sute de mii de viruși

Shutterstock / JONCȚIUNEA FOTO

Primul studiu global al virușilor ARN marini a descoperit mii de noi viruși, dintre care unii joacă un rol central în blocarea carbonului pe fundul mării.

Între 2009 și 2012, cercetătorii de la bordul unei nave au sunat Tara a colectat mostre de apă de mare din toate oceanele lumii. Guillermo Domínguez-Huerta la Universitatea de Stat din Ohio și colegii săi au avut a analizat anterior sute de mii de virusuri ADN din aceste mostre și au descoperit că sunt concentrate în cinci zone ecologice majore, cu unele dintre cele mai mari diversitate din Oceanul Arctic. Dar asta a spus doar jumătate din poveste.

Oceanul este, de asemenea, plin de viruși care au genomi formați dintr-un material genetic diferit numit ARN, pe care celulele îl folosesc pentru a direcționa sinteza proteinelor. Analiza virusurilor ADN a fost relativ ușoară folosind metodele existente, dar cercetătorii au trebuit să vină cu tehnici îmbunătățite pentru a distinge ARN viral de excesul de ARN produs de celelalte organisme care înoată în fiecare probă.

Acum, Domínguez-Huerta și colegii săi au publicat cel mai mare studiu efectuat vreodată asupra virușilor ARN din ocean folosind mostrele de la Tara. Cercetătorii au identificat peste 5000 de tipuri de viruși ARN în mare, aproape toți fiind noi pentru știință. „Ne-a extins viziunea asupra cât de multă diversitate există”, spune Curtis Suttle la Universitatea din British Columbia, care nu a fost implicat în studiu.

Echipa s-a concentrat în special pe rolul pe care virușii îl joacă în captarea carbonului. În fiecare zi, un număr masiv de plancton mort se scufundă pe fundul oceanului, luând cu ei carbonul din corpurile lor, care este apoi îngropat pentru potențial milioane de ani. Acest proces, cunoscut sub numele de pompă biologică de carbon, pune deoparte la fel de mult ca 12 gigatone de carbon în fiecare an. Aceasta reprezintă aproximativ o treime din totalul emisiilor anuale de CO2 cauzate de om.

Cercetătorii știu de multă vreme că virușii joacă un rol în acest proces, dar Domínguez-Huerta și echipa sa au descoperit mai multe detalii. Grupul crede că cel puțin 11 dintre virusurile ARN nou descoperite infectează planctonul care este important pentru pompa de carbon, sugerând mecanisme clare pentru modul în care virușii îl influențează. Spre deosebire de virusurile ADN, care infectează în principal bacteriile și arheile, virusurile ARN infectează planctonul mai complex, cum ar fi algele și ciupercile. „Când oamenii se gândesc la viruși, se gândesc la boli. Ei nu se gândesc la CO2”, spune Domínguez-Huerta.

Echipa a dezvoltat, de asemenea, un model computerizat pentru a prezice acțiunea pompei de carbon într-o anumită zonă a oceanului, pe baza abundenței de viruși de acolo. Acest lucru ar putea informa în cele din urmă modelele climatice, spune membrul echipei Ahmed Zayed la Universitatea de Stat din Ohio. Cercetătorii nu pot încă pune cifre precise asupra modului în care un anumit virus accelerează sau împiedică pompa, dar el spune că virușii ar putea fi folosiți într-o zi ca „butoane fine” pentru a regla pompa biologică de carbon.

O descoperire suplimentară neașteptată a fost că mulți dintre virusurile ARN din ocean par să fie capabili să modifice metabolismul gazdelor microbiene folosind gene furate de la gazde înseși. Aceste gene suplimentare, pe care virușii ARN ar fi putut evolua pentru a le face față cu oceanul deschis extrem de epuizat de resurse, ar putea fi o altă cale prin care virușii ARN pot afecta pompa biologică de carbon. „Toate acestea sunt întrebări extrem de interesante în fruntea ecologiei virale”, spune Amy Zimmerman la Pacific Northwest National Laboratory din statul Washington, care nu a fost implicat în cercetare.

Referința jurnalului: Ştiinţă, DOI: 10.1126/science.abn6358

Mai multe despre aceste subiecte:

You might also like