Lód Arktyki kurczy się o 13 procent w ciągu dekady, ale nowo odkryte gigantyczne wirusy mogą pomóc w spowolnieniu części tego zjawiska.
Brzmi to jak fragment hitu science-fiction: w lodzie Arktyki żyją gigantyczne wirusy. Ale Ziemia nie jest skazana na zagładę – te niezwykle duże czynniki zakaźne mogą w rzeczywistości pomóc spowolnić topnienie lodu, pomagając złagodzić globalne ocieplenie.
Według ustaleń opublikowanych w maju w czasopiśmie Microbiome naukowcy z duńskiego uniwersytetu w Aarhus odkryli gigantyczne wirusy na Grenlandii. Podejrzewają, że mogą spowolnić rozwój czarnych glonów śnieżnych, które przyczyniają się do topnienia lodu.
Czym właściwie są gigantyczne wirusy?
Normalne wirusy są około 1000 razy mniejsze od bakterii, ale wirusy gigantyczne – odkryte po raz pierwszy w oceanie w 1981 roku – są większe zarówno pod względem rozmiaru, jak i genomu. Mogą urosnąć do 2,5 mikrometra, podczas gdy większość bakterii ma około dwóch mikrometrów.
Gigantyczne wirusy mają w swoim genomie około 2,5 miliona liter (kompletny zestaw materiału genetycznego organizmu zapisanego w jego DNA), co czyni je znacznie bardziej złożonymi niż zwykłe wirusy. Na przykład bakteriofagi (wirusy infekujące bakterie) mają tylko od 100 000 do 200 000.
Znaleziono je w oceanach, glebie, a nawet u ludzi, ale po raz pierwszy odkryto gigantyczne wirusy w śniegu i lodzie zdominowanym przez pigmentowane mikroalgi.
Jaki jest problem z glonami na lodzie Arktyki?
Arktyka tętni życiem, od morsów i niedźwiedzi polarnych po ptaki, ryby, plankton i glony. Każdej wiosny, ogrzane przez słońce, glony te zaczynają kwitnąć, czerniąc lód, na którym rosną. Zmniejsza to zdolność lodu do odbijania słońca i przyspiesza topnienie lodu.
Lód Arktyki szybko się kurczy, a region polarny może do 2040 r. całkowicie się od niego uwolnić, a jego utrata będzie miała wpływ na globalną temperaturę, powodując ekstremalne warunki pogodowe, zagrażając społecznościom przybrzeżnym, zagrażając stabilności żywności, przyczyniając się do spadku liczebności dzikiej przyrody i ryzykując uwalnianiem metanu z wiecznej zmarzliny.
Dlaczego odkrycie gigantycznych wirusów w Arktyce jest ważne?
Zespół badawczy Uniwersytetu w Aarhus, kierowany przez Laurę Perini z Wydziału Nauk o Środowisku, przesiał ciemny lód Arktyki, czerwony i zielony śnieg (wszystkie charakteryzujące się dużą zawartością glonów), rdzenie lodowe i kriokonit (dziury powstałe w wyniku wtapiania się osadów w lodowiec), aby odkryć kwitnący ekosystem.
Oprócz glonów naukowcy zidentyfikowali bakterie, grzyby nitkowate, drożdże, protisty (organizmy niebędące zwierzętami, roślinami lądowymi ani grzybami), które żywią się glonami, oraz gigantyczne wirusy, które, jak podejrzewają, zakażają glony.
„Niewiele wiemy o wirusach, ale myślę, że mogą być przydatne jako sposób na łagodzenie topnienia lodu spowodowanego zakwitami glonów” – wyjaśnia Perini. „Nie możemy dokładnie powiązać, które gospodarze infekują gigantyczne wirusy. Niektóre z nich mogą infekować protisty, podczas gdy inne atakują algi śnieżne. Po prostu nie możemy być jeszcze pewni”.
Jeszcze w tym roku zostanie opublikowany kolejny artykuł badawczy tego samego zespołu, zawierający gigantyczne wirusy infekujące „uprawne mikroalgi rosnące na powierzchni lodu pokrywy lodowej Grenlandii” – mówi Perini. „Szczególnie szukaliśmy tych gigantycznych wirusów, ponieważ badamy możliwości odgórnej kontroli ciemno zabarwionych alg kwitnących na powierzchni lodu pokrywy lodowej Grenlandii. Następnie? Skupiam się na grzybach pasożytniczych, kolejnym możliwym kontrolerze tych mikroalg”.
