Wbrew pozorom, na lodowych pustkowiach Grenlandii istnieje stosunkowo bogate życie. Każdej wiosny do życia budzą się glony egzystujące na powierzchni lodu. Ich rozrost powoduje czernienie olbrzymich połaci zamarzniętej powierzchni. Czernienie powoduje, że zdolność lodu do odbijania promieni słonecznych drastycznie spada, co z kolei prowadzi do przyspieszenia topnienia pokrywy lodowej. Idąc dalej, zwiększone topnienie pogłębia efekty globalnego ocieplenia.
Teraz naukowcy mogli znaleźć sposób na potencjalne kontrolowanie wzrostu wspomnianych glonów, co w dłuższej perspektywie czasu może skutkować zmniejszeniem topienia się lodu. Szansą mogą być... gigantyczne wirusy.
Zobacz również:
Gigantyczne wirusy pomogą w walce z globalnym ociepleniem?
Naukowcy z Wydziału Nauk o Środowisku Uniwersytetu w Aarhus uważają, że wielkie wirusy, które żywią się algami egzystującymi na lodzie, mogą działać jako naturalny mechanizm kontroli zakwitów glonów.
"Niewiele wiemy o gigantycznych wirusach, ale myślę, że mogą być przydatne jako sposób na złagodzenie topnienia lodu spowodowanego przez zakwity glonów. Jak specyficzne są i jak skuteczne byłyby, jeszcze nie wiemy. Ale mamy nadzieję, że dzięki dalszym badaniom uda nam się odpowiedzieć na niektóre z tych pytań" - mówi dr Laura Perini z Wydziału Nauk o Środowisku Uniwersytetu w Aarhus.
Zazwyczaj wirusy są znacznie mniejsze niż bakterie. Standardowe wirusy mierzą od 20 do 200 nanometrów, z kolei standardowa bakteria mierzy 2-3 mikrometry. Zatem wirus jest około 1000 razy mniejszy niż bakteria.
Jednakże sytuacja jest zupełnie inna w przypadku gigantycznych wirusów, które mogą osiągnąć rozmiar aż 2,5 mikrometra - czyli ich wielkość jest porównywalna do wielkości bakterii. Ponadto genom wirusów z tego rodzaju jest odpowiednio większy niż zwykłych wirusów.
Pierwszy raz gigantyczne wirusy odkryto w 1981 roku w oceanie, gdzie infekowały algi. Następnie zostały one odnalezione w glebie, a także u niektórych ludzi. Jednakże dopiero teraz po raz pierwszy odnaleziono gigantyczne wirusy żyjące na powierzchni lodu.
Jak powiedziała dr Perini: "Przeanalizowaliśmy próbki ciemnego lodu, czerwonego śniegu i dziur topniejących (kriokonity). Zarówno w ciemnym lodzie, jak i w czerwonym śniegu znaleźliśmy sygnatury aktywnych gigantycznych wirusów. Po raz pierwszy odkryto je na powierzchni lodu i śniegu zawierającego dużą ilość pigmentowanych mikroalg".
Dodaje: "Wirusy odkryliśmy poprzez analizę całego DNA w pobranych próbkach. Przeszukując ten ogromny zbiór danych w poszukiwaniu specyficznych genów markerowych, znaleźliśmy sekwencje, które wykazują duże podobieństwo do znanych gigantycznych wirusów".
By potwierdzić, że DNA wirusów nie pochodzi z wymarłych mikroorganizmów zespół badawczy dokonał wyekstrahowania całego mRNA z próbek. "W całkowitym mRNA zsekwencjonowanym z próbek znaleźliśmy te same markery, co w całkowitym DNA, więc wiemy, że uległy transkrypcji. Oznacza to, że wirusy żyją i są aktywne na lodzie" - mówi Perini.
Naukowcy są zgodni, że nadal nie wiele wiadomo o tych szczególnych wirusach. W przeciwieństwie do większości wirusów posiadają one wiele aktywnych genów, które umożliwiają im transkrypcję, translację, naprawę i replikację DNA - badacze nie wiedzą, dlaczego tak jest.
Zobacz również:
"Badamy gigantyczne wirusy, aby dowiedzieć się więcej o ich interakcjach i o tym, jaka dokładnie jest ich rola w ekosystemie. Jeszcze w tym roku opublikujemy kolejne badanie naukowe zawierające więcej informacji na temat gigantycznych wirusów infekujących uprawiane mikroalgi rosnące na powierzchni lodu pokrywy lodowej Grenlandii" - podsumowuje Perini.
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Microbiome.
