Virusi koji naseljavaju mora i oceane nisu opasni za ljude i oni neće prouzročiti neku novu pandemiju, specijalizirani su da inficiraju fitoplankton, a proučavanje ovih virusa je važno iz aspekta ekologije mora i oceana, pa i proučavanja klimatskih promjena.
Studija objavljena u Science početkom aprila opisuje hiljade novootkrivenih RNK virusa i udvostručuje broj grupa (filuma) u kojima su ovi virusi grupisani sa 5 na čak 10. Naime, neki novootkriveni virusi bili su toliko drugačiji od već poznatih da su morali biti svrstani u posebne grupe.
Tim koji je vodio mikrobiolog Matthew Sullivan s Državnog univerziteta Ohio, sakupio je uzorke oceanske vode, prvenstveno oko polarnog kruga, i sekvencirao ih za virusnu RNK tražeći gene koji kodiraju RNK-ovisnu RNK polimerazu (RdRp), koju RNK virusi koriste za repliciranje.
Tim je zatim upotrijebio superkompjuter i algoritam za mašinsko učenje kako bi izgradio filogenetsko stablo za RNK viruse koje uvodi nekoliko novih grupa, ažurira neke koji su već uspostavljene i popunjava neke od nedostajućih praznina u evolucijskoj historiji virusa.
Ovaj tim je 2019. otkio i nekoliko hiljada sasvim novih DNK virusa, te je ovaj novi rad zapravo nastavak virološke analize oceana.
Važnost virusa u oceanima i morima
Svi ovi virusi su specijalizirani da inficiraju oceanske organizme, pogotovo različite oblike fitoplanktona. Premda mali, fitoplankton ima veliki utjecaj na ekologiju mora i oceana, jer vrše fotosintezu, i intenzitet fotosinteze u morima i oceani zapravo je veći nego na kopnu.
Ovo znači i veliku produkciju organske materije u procesu fotosinteze, koja zapravo skladišti ugljični dioksid iz atmosfere, u obliku kompleksnijih molekula – ugljičnih hidrata, proteina, masti, nukleinskih kiselina. Ovo znači da fitoplankton reguliše i klimu na Zemlji, upijajući ugljični dioksid i koristeći ga za sintezu organskih molekula.
Međutim, virusi u morima i oceanima inficiraju fitoplankton. Kada virusi ubijaju fitoplankton, ćelije fitoplanktona se razbijaju na sitne komadiće koji rijetko tonu i nisu dostupni za veće organizme. Stoga morski virusi vjerojatno smanjuju količinu ugljičnog dioksida transportiranog na dno oceana, čime utječu ne samo na živote ćelija koje zaraze, već i na cjelokupnu morsku mrežu hrane, pa čak i, potencijalno, na klimu našeg planeta.
Također, pri raspadanju inficiranih ćelija fitoplanktona oslobađaju se različite hranjive tvari, određeni mikroelementi koji onda ulaze u lance ishrane, jer ih je uginuli fitoplankton učinio dostupnim i onim organizmima koji ne bi mogli doći do tih nutrijenata.
Istraživači su analizirali 35 000 uzoraka vode uzetih sa 121 lokacije u svih pet svjetskih oceana. Naučni tim je dio konzorcija Tara Oceans Consortium, globalnog projekta za proučavanje utjecaja klimatskih promjena na ocean, nazavanog tako prema brodu Tara koji skuplja uzorke.
Upravo je prema ovom konzorciju i brodu jedna novootkrivena grupa RNK virusa dobila naziv Taraviricota. Pored ove, u pet novih grupa RNK virusa spadaju i Pomiviricota, Paraxenoviricota, Wamoviricota i Arctiviricota. Vrste virusa u Taraviricota posebno su rasprostranjene u umjerenim i tropskim vodama, dok su virusi u tipu Arctiviricota rasprostranjeni u Arktičkom oceanu.
Ovakva istraživanje će pružiti dodatne uvide u dinamiku i načine izmjene tvari utjecaja oceana na klimatske promjene putem različitih mikroorganizama.
