Тысячи таинственных вирусов, которые недавно были обнаружены в мировом океане, могут оказывать огромное влияние на экосистемы, "перепрограммируя" хозяев, которых они заражают.
Новое исследование, опубликованное 9 июня в журнале Science, фокусируется на РНК-вирусах. Именно этот вид вирусов вызывает большую части вирусных инфекций у людей. Например, коронавирусы и вирусы гриппа основаны на РНК. Однако, когда дело доходит до РНК-вирусов в океане, ученые очень мало знают об их разнообразии, и диапазоне хозяев, которых они могут заразить.
Таинственные вирусы в океане
В новом исследовании ученые показали, что большинство РНК-вирусов в океане заражают микробных эукариотов, поэтому в наибольшей опасности оказываются грибы, протисты и, в меньшей степени, беспозвоночные. Эти вирусные хозяева, среди которых водоросли и амебы, вытягивают углекислый газ из атмосферы и, следовательно, влияют на объем хранящегося в океане углекислого газа. Заражая эти организмы, РНК-вирусы, вероятно, влияют на круговорот углерода в океане.
В своей работе команда ученых проанализировала 35 000 образцов воды, которые были собраны из 121 места в пяти океанах в рамках глобального исследования, изучающего влияние изменения климата на океаны. Эти образцы воды изобиловали планктоном — крошечными организмами, которые дрейфуют по течению и часто служат хозяевами для РНК-вирусов. Чтобы обнаружить вирусы в этом планктоне, исследователи просеяли всю РНК в клетках планктонов, чтобы найти определенный фрагмент генетического кода, называемый геном RdRp.
В конечном счете, авторы обнаружили так много РНК-вирусов в планктоне, что они предложили удвоить число типов РНК-вирусов - широкой таксономической категории - с 5 до 10, - чтобы классифицировать их все. Так исследователи хотели лучше понять, как эти вирусы распространяются по всему миру и на каких хозяев они нацелены.
Ученые определили, что вирусные сообщества можно разделить на четыре основные зоны: Арктическую, Антарктическую, умеренную и тропическую эпипелагическую, что означает близость к поверхности океана, и умеренную и тропическую мезопелагическую, на которую приходится зона глубиной от 200 до 1000 метров. Интересно, что разнообразие вирусов казалось самым высоким в полярных зонах, несмотря на более широкое разнообразие хозяев для заражения в более теплых водах.