Οι «γίγαντες ιοί» ακούγονται σαν ένα είδος τρομακτικής δημιουργίας επιστημονικής φαντασίας. Όμως, ενώ μερικοί από τους μεγαλύτερους ιούς στον κόσμο μπορούν σίγουρα να προκαλέσουν προβλήματα εάν εισέλθουν στους ανθρώπους, άλλοι αρκούνται στη μόλυνση φυκιών και άλλων μικροβίων. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να αποδειχθούν εκπληκτικά ωφέλιμα για το
περιβάλλον
μας.
Την περασμένη εβδομάδα, α
χαρτί
δημοσιευτηκε σε
Μικροβίωμα
ανακοίνωσε ότι οι χαρακτηριστικές γενετικές υπογραφές αρκετών ιών από μια υπερκατηγορία γνωστή ως νουκλεοκυτταροπλασματικοί μεγάλοι ιοί DNA (NCLDVs) έχουν βρεθεί στην Αρκτική, όπου οι συγγραφείς θεωρούν ότι μολύνουν φύκια που ζουν στον πάγο και το χιόνι. Αν ναι, οι ιοί μπορεί να αποδειχθούν ένα απροσδόκητο όφελος για τις προσπάθειες μείωσης του ρυθμού με τον οποίο λιώνουν οι πολικοί πάγοι μας.
Ο όρος «γίγαντας ιός» αναφέρεται σε ιούς της φυλής
Nucleocytoviricota
. Το
χαρακτηριστικό
γνώρισμα αυτού του φύλου είναι, όπως θα μπορούσε κανείς να μαντέψει, ότι πολλά από τα μέλη του είναι τεράστια. Ενώ οι περισσότεροι ιοί έχουν μέγεθος μεταξύ 20 και 200 νανόμετρων, οι γιγάντιοι ιοί μπορεί να είναι έως και χίλιες φορές μεγαλύτεροι. Αυτό τα καθιστά συγκρίσιμα σε μέγεθος με – και σε ορισμένες περιπτώσεις, μεγαλύτερα από τα περισσότερα βακτήρια. Έχουν επίσης τεράστια γονιδιώματα—μέχρι 2,5 εκατομμύρια ζεύγη βάσεων DNA, σε σύγκριση με μεταξύ 7.000 και 20.000 για έναν τυπικό ιό—και ένα πλήθος
ασυνήθιστες ικανότητες
.
Nucleocytoviricota
είναι μεγάλη οικογένεια και περιέχει τους ιούς που ευθύνονται για την αφρικανική πανώλη των χοίρων και διάφορους τύπους λοιμώξεων από ευλογιά. Ωστόσο, η Laura Perini, συν-επικεφαλής συγγραφέας στη νέα εφημερίδα, εξηγεί στο
Λαϊκή Επιστήμη
ότι κάθε “[each of] οι ιοί στους οποίους ανατέθηκαν οι περιβαλλοντικές μας υπογραφές ανήκουν σε μια οικογένεια—
Allomimiviridae
,
Pithoviridae
,
Algavirales
και
Asfarviridae
—[that infects] άλλα μικρόβια (είτε μικροφύκη είτε πρωτίστες)». (Διαβεβαιώνει επίσης τους αναγνώστες ότι «Κανένας από τους ιούς που εντοπίσαμε στα δείγματα πάγου/χιόνι δεν έχει σχέση με ανθρώπους!»)
Μέχρι στιγμής, τα στοιχεία για την παρουσία αυτών των ιών στην Αρκτική προέρχονται από δείγματα DNA που ελήφθησαν από διάφορα αρκτικά περιβάλλοντα στα οποία ευδοκιμούν τα φύκια του χιονιού, και όχι από την άμεση παρατήρηση. Ωστόσο, η Perini είναι πεπεισμένη ότι οι ιοί είναι ζωντανοί και ενεργοί σήμερα, επικαλούμενος την παρουσία ιικού mRNA στα δείγματα που λαμβάνονται: το mRNA αποικοδομείται πολύ πιο γρήγορα από το DNA και η εύρεση του υποδηλώνει ότι το ιικό DNA προέρχεται από μια σύγχρονη πηγή, όχι μακροχρόνια. -Νεκρό μικρόβιο παγωμένο στον πάγο. Εξηγεί ότι η ομάδα της “[was] επίσης μπορεί να μπει για GVMAG (
γιγάντια γονιδιώματα συναρμολογημένα από μεταγονιδίωμα ιού
) που επιβεβαίωσε για άλλη μια φορά την παρουσία αυτών των ιών και την ταξινομική ταυτοποίησή τους.»
Εάν αυτοί οι ιοί μολύνουν τα αρκτικά φύκια, μπορεί να αποτελέσουν περιορισμό σε έναν από τους λιγότερο γνωστούς παράγοντες που συμβάλλουν στη συρρίκνωση των πολικών παγετώνων μας: αρκετά είδη φυκών γνωστά συλλογικά ως «φύκια χιονιού». Αυτά τα φύκια ευδοκιμούν το καλοκαίρι καθώς το χιόνι και ο πάγος αρχίζουν να λιώνουν – και δυστυχώς, συμβάλλουν επίσης στον ρυθμό με τον οποίο προχωρά αυτό το λιώσιμο. Το χιόνι και ο πάγος αντανακλούν το μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός που πέφτει στην επιφάνειά τους, αλλά τα φύκια σκουραίνουν αυτή την επιφάνεια, αυξάνοντας την ποσότητα φωτός που απορροφά. Αυτό θερμαίνει το χιόνι και τον πάγο, αυξάνοντας τον ρυθμό με τον οποίο λιώνουν. Το αποτέλεσμα είναι ένα είδος βρόχου ανατροφοδότησης και ως έγγραφο που δημοσιεύεται στο
Επιστήμη των Φυτών
στις σημειώσεις του 2021, οι ανθίσεις των φυκιών της Ανταρκτικής κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού είναι πλέον τόσο μεγάλες που είναι
ορατή από το διάστημα
.
Ωστόσο, ενώ η συμβολή τους στον ρυθμό με τον οποίο λιώνουν οι πάγοι μας είναι σίγουρα ένα πρόβλημα, η άνθηση των φυκιών του χιονιού δεν είναι από μόνη της εγγενώς αρνητικά φαινόμενα. Καθώς το 2021
Επιστήμη των Φυτών
επισημαίνει, «Η Ανταρκτική έχει σχετικά μικρή εκτεθειμένη γη για την υποστήριξη της χερσαίας βλάστησης, με το 98,7% της επιφάνειάς της να καλύπτεται μόνιμα από χιόνι ή πάγο… [and] άνθη κόκκινων, πράσινων και πορτοκαλί φυκών χιονιού στην Ανταρκτική έχουν αποκαλυφθεί ως ποικίλα οικοσυστήματα που παίζουν ενεργό ρόλο στη βιογεωχημική ανακύκλωση των θρεπτικών ουσιών και του άνθρακα».
Η Perini και η εργασία της ομάδας της περιγράφει τα αρκτικά φύκια με παρόμοιους όρους: «Υπάρχει ένα ολόκληρο οικοσύστημα που περιβάλλει τα φύκια. Εκτός από βακτήρια, νηματοειδείς μύκητες και ζυμομύκητες, υπάρχουν πρωτίστες που τρώνε τα φύκια, διάφορα είδη μυκήτων που τα παρασιτούν και οι γιγάντιοι ιοί που βρήκαμε να τους μολύνουν». Η πλήρης κατανόηση των περιπλοκών των οικοσυστημάτων είναι το κλειδί για την εφαρμογή οποιωνδήποτε τέτοιων στρατηγικών και
υπάρχουν κίνδυνοι στην εισαγωγή μιας μορφής ζωής για την καταπολέμηση μιας άλλης
.
Αν μη τι άλλο, ωστόσο, η φαινομενική παρουσία NCLDV DNA και mRNA στα δείγματα που ελήφθησαν από την Perini και την ομάδα της υποδηλώνει ότι αυτοί οι γιγάντιοι ιοί μπορούν να επιβιώσουν στο τσουχτερό κρύο του αρκτικού χειμώνα – και δείχνει έναν πιθανό τρόπο με τον οποίο ο ρυθμός που λιώνουν οι πάγοι μας μπορεί να μειωθεί.
VIA:
popsci.com
0