- U zoni Klarion-Kliperton na dnu Tihog okeana naučnici su otkrili 11.742 virusa, a 99 odsto njih do sada nije bilo poznato nauci.
- Istraživanje pokazuje da virusi mogu da utiču na mikrobni ekosistem i da rudarenje polimetalnih nodula može dugoročno da poremeti ta staništa.
Duboko na dnu Tihog okeana nalazi se zona rascepa Klarion-Kliperton, područje u kojem je koncentrisana najveća poznata količina polimetalnih nodula na svetu.
Brojne zemlje intenzivno istražuju ovo područje zbog njegovog ogromnog mineralnog bogatstva, ali Klarion-Kliperton predstavlja i izuzetno jedinstveno stanište. Poslednjih godina više naučnih ekspedicija iz njegovih dubina vratilo se sa izveštajima o organizmima koji nikada ranije nisu viđeni.
Nova studija sada je tom ogromnom biodiverzitetu dodala i hiljade virusa. Čak 99 odsto otkrivenih virusa nikada ranije nije dokumentovano.
Istraživači Bouen Hou i Lilan Džang sa Univerziteta Čungking i Dong Sung iz Drugog instituta za okeanografiju Kine istraživali su takozvani virom zone Klarion-Kliperton kako bi utvrdili ono što nazivaju "ključnom početnom osnovom mikrobnog ekosistema pre početka rudarenja, namenjenom budućim procenama uticaja na životnu sredinu".
Rezultati njihovog istraživanja objavljeni su u naučnom časopisu "Nature Communications".
Trka za bogatstvom sa dna okeana
Polimetalni noduli nalaze se u središtu globalne trke za eksploataciju dubokog mora jer sadrže metale koji se koriste, između ostalog, u proizvodnji elektronskih uređaja.
Međunarodna uprava za morsko dno izdala je 31 ugovor za istraživanje mineralnih resursa u dubokom moru. Čak 17 odnosi se na zonu Klarion-Kliperton, dok pet drži Kina.
Studiju je finansiralo nekoliko kineskih naučnih institucija.
Međutim, polimetalni noduli nisu značajni samo zbog metala. Oni predstavljaju i osnovu brojnih dubokomorskih ekosistema, uključujući one u zoni Klarion-Kliperton.
Dok je veliki deo dubokog morskog dna prekriven debelim slojem finog mulja, čvrsti noduli predstavljaju površinu na kojoj brojni organizmi mogu da žive.
Noduli nastaju veoma sporo. Mangan i drugi metali, poput kobalta, nikla, litijuma i cinka, izdvajaju se iz morske vode i tokom vremena formiraju slojeve oko centralnog jezgra, koje može biti mikroskopski deo školjke, zuba ili stene.
Kod nekih nodula slojevi metala mogu da se nagomilavaju brzinom od oko 250 milimetara za milion godina, dok druge vrste rastu svega između jednog i pet milimetara tokom istog perioda.
Otkrili 11.742 različita virusa
Nova studija ukazuje da bi virusi mogli da imaju važnu ulogu u biohemijskim i geohemijskim procesima koji se odvijaju u sedimentima područja bogatih polimetalnim nodulima.
Od ukupno 11.742 različita virusa koje su Hou i njegove kolege otkrili, gotovo svi su potpuno novi za nauku i veoma malo se podudaraju sa virusima ranije pronađenim u drugim dubokomorskim staništima.
Uzorci sedimenta korišćeni u istraživanju prikupljeni su tokom 2023. i 2024. godine.
Naučnici su iz njih izdvojili DNK i RNK radi sekvenciranja, a zatim su dobijene podatke uporedili sa uzorcima prikupljenim u drugim delovima dubokog okeana.
Posebno su analizirali gene virusa kako bi pokušali da utvrde kakvu funkciju oni imaju u ovom ekosistemu.
Koga ovi virusi napadaju?
Virusi predstavljaju često zanemaren deo ekosistema. Naučnici i dalje raspravljaju o tome mogu li se oni uopšte smatrati živim organizmima, ali nema sumnje da mogu snažno da utiču na život na Zemlji.
Svakom virusu potreban je domaćin.
U zoni Klarion-Kliperton veliki broj pronađenih virusa, prema rezultatima istraživanja, specijalizovan je za inficiranje prokariotskih organizama - bakterija i arheja.
Ovi jednostavni jednoćelijski mikroorganizmi učestvuju u kruženju ugljenika, azota, fosfora i sumpora, ali i metala u prirodi.
Virusi koji ih inficiraju zato bi mogli značajno da utiču na procese koji oblikuju čitav ekosistem, piše Science Alert.
Poznato je da virusi mogu da menjaju genetske mehanizme svojih domaćina i na taj način utiču na njihov razvoj.
"Inficiranjem ključnih funkcionalnih mikroorganizama i kodiranjem pomoćnih metaboličkih gena, virusi mogu da menjaju metabolizam i preživljavanje domaćina tokom infekcije, što potencijalno može imati posledice po biogeohemijske procese u sedimentima polja polimetalnih nodula", navode autori studije.
Čini se da su dubokomorski virusi pronađeni u zoni Klarion-Kliperton već ostavili trag na svojim domaćinima i da bi mogli da im pružaju svojevrsna genetska "uputstva" za suočavanje sa stresom izazvanim prisustvom metala.
Šta će se dogoditi ako počne rudarenje?
Naučnici za sada ne znaju kako bi potencijalno rudarenje na morskom dnu moglo da utiče na ove viruse i čitav ekosistem.
"Rudarske aktivnosti dovešće do fizičkog narušavanja, ponovnog podizanja i taloženja površinskih sedimenata, a dugoročni eksperimenti pokazali su da posledice takvih poremećaja u sedimentima polja nodula mogu da traju decenijama", navode autori.
Prema njihovim rečima, virusne populacije i funkcionalni genetski elementi koji postoje i u dubljim i u površinskim slojevima sedimenta mogli bi nakon takvog poremećaja da predstavljaju potencijalni izvor za delimično ponovno formiranje virusnih zajednica u površinskim slojevima.
Ipak, istraživači upozoravaju da je potrebno mnogo više istraživanja kako bi se utvrdilo šta bi rudarenje značilo za viruse, njihove domaćine i ekološke funkcije koje obavljaju.
BONUS VIDEO: