РНК-вирусы могут по-разному влиять на переработку углерода в океане

Новое исследование учёных из Университета Бар-Илан показало, что определённые океанические вирусы — в частности, РНК-вирусы — могут нарушать процесс переработки углерода и питательных веществ в океане, потенциально изменяя глобальный углеродный цикл.

Исследование, проведённое совместно с Университетом Рутгерса, сосредоточено на вирусах, заражающих микроскопические водоросли — фитопланктон, который имеет ключевое значение для жизни на Земле. Эти организмы не только производят значительную часть кислорода планеты, но и играют критическую роль в поглощении углекислого газа из атмосферы. Когда фитопланктон заражается и погибает от вирусов, он высвобождает растворённое органическое вещество (DOM) в окружающую воду, которое служит пищей для морских бактерий, помогающих перерабатывать огромное количество углерода и питательных веществ.

Однако исследование, недавно опубликованное в Science Advances, показало, что не все вирусные инфекции приводят к одному результату. Учёные сравнили влияние РНК- и ДНК-вирусов на общий вид фитопланктона и обнаружили ключевое различие: DOM от инфекции ДНК-вирусом поддерживает рост бактерий, а DOM от инфекции РНК-вирусом — нет. Вместо этого он затрудняет переработку, заставляя бактерии тратить больше энергии на попытки расщепить сложные белки.

Эти изменения могут повлиять на то, сколько органического углерода опускается глубже в океан, где он может храниться дольше — потенциально удерживая его из атмосферы и влияя на глобальные климатические процессы.

«Вирусы не просто убивают фитопланктон; они фундаментально меняют способ перемещения углерода в океане», — заявила ведущий автор исследования доктор Хана Кранцлер из Факультета естественных наук им. Гудмана Университета Бар-Илан.

«Мы узнаём, что различные типы вирусных инфекций могут по-разному влиять на окружающие микробные сообщества, потенциально изменяя переработку углерода и количество углерода, которое в конечном итоге захоранивается в глубинах океана».

Учитывая, что каждая капля морской воды содержит миллионы вирусов, эти данные указывают на скрытый уровень сложности в том, как океаны регулируют климат. Хотя и РНК-, и ДНК-вирусы широко распространены, их экологические роли только начинают изучаться.

Это исследование открывает новые пути для изучения того, как фитопланктон и вирусы формируют биогеохимические циклы океана — и как эти процессы, в свою очередь, влияют на климат Земли.