Вирусные популяции в океане оказались гораздо изменчивее, чем считалось
Вирусы представляют серьёзную угрозу для микроорганизмов океана, включая цианобактерии, которые ежедневно поглощают половину углерода из атмосферы. Однако исследование, опубликованное 25 января 2016 года в журнале Nature Microbiology, показывает, что представления о численности этих вирусных популяций менее определённы, чем долгое время полагали учёные.
Проанализировав более 5600 оценок численности микробных клеток и вирусов в океане, собранных за 25 лет, исследователи обнаружили, что вирусные популяции резко меняются в зависимости от местоположения и глубины. Это открытие указывает на новый источник неопределённости для климатических моделей и других биогеохимических измерений.
Ключевые выводы:
- Ранее считалось, что существует постоянное соотношение (~10:1) между количеством вирусов и микробных клеток. Новый анализ показал, что это соотношение не постоянно и систематически уменьшается с ростом числа микробов.
- В поверхностных водах соотношение вирусов к микробам варьировалось от 1:1 до 150:1.
- В глубинах океана диапазон составил от 5:1 до 75:1.
Экологическая роль вирусов:
Вирусы играют критическую роль в углеродном цикле, особенно влияя на судьбу цианобактерий:
- Если микроб съедается более крупным организмом, его углерод, вероятно, опускается в глубины океана.
- Если микроб погибает от вирусной инфекции, его углерод, вероятно, остаётся в верхних слоях воды, где используется другими микроорганизмами ("вирусный шунт").
Методология и будущие исследования:
Исследование стало результатом метаанализа данных, собранных 11 различными группами с использованием методов эпифлуоресцентной микроскопии и проточной цитометрии. Однако имеющиеся данные отражают обилие вирусных частиц, но не их разнообразие или специфичность инфекций.
Вывод: Для точного понимания глобального углеродного цикла необходимы дальнейшие исследования, фокусирующиеся на взаимоотношениях вирусов и микробов на соответствующем масштабе, и более масштабные океанографические съёмки.