Strefa Clarion-Clipperton to obszar położony na Pacyfiku między Meksykiem a Hawajami. Jest on jednym z najważniejszych regionów w kontekście poszukiwania minerałów. Na głębokości sięgającej około 6 tysięcy metrów znajdują się ogromne ilości konkrecji polimetalicznych, czyli grudek mineralnych bogatych między innymi w mangan, nikiel i kobalt. Surowce te mają duże znaczenie dla przemysłu elektronicznego, energetyki czy produkcji akumulatorów. Najnowsze badania pokazują jednak, iż na uwagę zasługuje również ogromna różnorodność biologiczna, jaka tam panuje.
Czytaj też:Zaledwie dwa tygodnie wystarczyły, żeby odkryć 57 nowych gatunków zwierząt
Zespół badawczy z Chin przeanalizował próbki osadów pochodzących z dna morskiego i zidentyfikował łącznie 11 742 odrębne wirusy. Aż 11 662 z nich nie miało wcześniej znanych odpowiedników. Stąd wniosek, że społeczności wirusów zamieszkujących ten region różnią się od tych poznanych w innych środowiskach morskich. Porównania materiału genetycznego wykazały, iż zaledwie niewielka część analizowanych skupisk białek odpowiadała danym zgromadzonym w istniejących bazach.
Co więcej, odkryte wirusy funkcjonują w środowisku wyjątkowo wymagającym dla życia. Panują tam wysokie ciśnienie, niskie temperatury i ograniczona dostępność składników odżywczych, a osady zawierają znaczne ilości metali. Mimo tych warunków rozwijają się w nich złożone społeczności mikroorganizmów, których funkcjonowanie pozostaje w dużej mierze niepoznane.
I choć wirusy często kojarzą się przede wszystkim z chorobami, to ich rola w głębinach jest znacznie bardziej złożona. Wiele z nowo zidentyfikowanych form należy do grup atakujących bakterie i inne mikroorganizmy prokariotyczne. Nie oznacza to zatem, że stanowią one bezpośrednie zagrożenie dla człowieka. Wirusy mogą przy tym wpływać na liczebność populacji mikroorganizmów, a przez to regulować funkcjonowanie całego ekosystemu. Uczestniczą również w obiegu pierwiastków, takich jak węgiel, azot, fosfor i siarka. Oddziałując na swoich gospodarzy, mogą zmieniać przebieg procesów metabolicznych, a wymiana materiału genetycznego może pomagać mikroorganizmom przystosowywać się do trudnych warunków, w tym obecności metali ciężkich.
Poznanie tych zależności ma znaczenie nie tylko dla biologii morskiej. Lepsze zrozumienie funkcjonowania wirusów i ich gospodarzy może pomóc naukowcom ocenić, jak głębokomorskie ekosystemy reagują na zmiany środowiskowe. Dokonane odkrycie nabiera szczególnego znaczenia w kontekście planów eksploatacji dna oceanicznego. Konkrecje polimetaliczne są atrakcyjnym źródłem surowców wykorzystywanych w nowoczesnych technologiach, lecz ich wydobywanie może wiązać się z poważnymi konsekwencjami ekologicznymi. Przemieszczanie osadów, niszczenie siedlisk oraz powstawanie chmur zawiesiny mogą zmieniać warunki życia organizmów na dużych obszarach.
Czytaj też:Na Ziemi powstają nowe ekosystemy. Tworzy je coś, czego byśmy o to nie podejrzewali
Jeżeli wirusy są silnie związane z lokalnymi społecznościami mikroorganizmów, zakłócenie tych relacji może wpłynąć na funkcjonowanie całego środowiska. Naukowcy muszą jednak dokładniej zbadać, jak duża byłaby skala takich zmian i czy ich skutki mogłyby być odwracalne.
Źródło: Nature Communications