Több mint 1700 vírust fedeztek fel a világ legmélyebb tengeri kék lyukában

Kínai kutatók mintegy 1730 különböző vírust azonosítottak a Föld legmélyebb ismert víz alatti kék lyukában, feltárva egy eddig rejtett mikrobiális világot az oxigénszegény mélységekben. A felfedezés arra utal, hogy ezek az extrém környezetek sokkal összetettebb ökoszisztémákat rejtenek, mint azt korábban gondolták.

A kutatást a Kínai Tudományos Akadémia munkatársai végezték a Yongle Kék Lyuknál, amelyet gyakran „Sárkánylyuknak” neveznek. Ez az óriási tengeri víznyelő a Dél-kínai-tengerben található, és közel háromszáz méterrel nyúlik az óceán feneke alá. Az Environmental Microbiome folyóiratban publikált tanulmány szerint az azonosított vírusok mintegy háromnegyede teljesen ismeretlen volt a tudomány számára, és nem szerepelt korábbi adatbázisokban.

Természetes laboratórium a mélyben

A Sárkánylyuk különleges környezetet alkot. Körülbelül 115 méter alatt az oxigénszint szinte nullára csökken, ami lehetetlenné teszi a legtöbb hal és növény túlélését. A látszólag barátságtalan feltételek ellenére a mélyebb rétegekben sajátos mikroba-közösségek virágoznak, amelyek nem napfényből, hanem kémiai folyamatokból nyerik energiájukat.

A kutatók metagenomikai módszerekkel több mélységi szintről vettek vízmintákat, és azonosították a vírusos taxonómiai egységeket a víznyelő rétegzett zónáiban. A kimutatott vírusok jelentős része a Caudoviricetes és Megaviricetes csoportokba tartozott, köztük olyan családokkal, amelyek baktériumokat és algákat támadnak meg.

A legmélyebb, oxigénmentes rétegek különösen gazdagnak bizonyultak új vírusformákban. A genetikai kapcsolatrendszerek elemzése szerint ezekben a zónákban számos olyan vírusnemzetség fordul elő, amely máshol nem ismert, és tizenkét víruscsalád kizárólag ebben a különleges környezetben él.

Kulcsszerep az ökoszisztémában

A szakemberek hangsúlyozzák, hogy az újonnan feltárt vírusok nem jelentenek veszélyt az emberre. Többségük bakteriofág, vagyis baktériumokat és más mikroszkopikus élőlényeket fertőz, miközben alapvető szerepet játszik a mikrobiális populációk szabályozásában.

A vizsgálatok azt is kimutatták, hogy ezek a vírusok olyan segédgének hordozói lehetnek, amelyek befolyásolják a biogeokémiai körfolyamatokat. Ide tartozik a szénmegkötés, a kén-, a nitrogén- és a metán-anyagcsere, sőt bizonyos esetekben a fotoszintézis is. Mindez arra utal, hogy a vírusok aktívan alakítják a tápanyagok áramlását ebben az elszigetelt tengeri rendszerben.

Más óceáni térségekben a vírusok hasonló módon járulnak hozzá az ökoszisztémák működéséhez, mivel elpusztítják a mikrobákat, és tápanyagokat szabadítanak fel, amelyek az egész tengeri táplálékhálózat alapját adják. Az oxigénhiányos környezetekben ezek a kölcsönhatások még meghatározóbbak lehetnek.

Új expedíciók készülnek

A kínai kutatócsoport további vizsgálatokat tervez modern tengeralattjárók és robotizált mintavevő eszközök segítségével. A cél, hogy még több vírus genetikai állományát térképezzék fel, megértsék aktivitásuk változásait a különböző mélységi rétegek között, valamint összevessék az eredményeket a világ más kék lyukaiban tapasztalt jelenségekkel.