РНК-вирусы океана нарушают углеродный цикл планеты и влияют на климат Земли

Исследователи из Университета Бар-Илан обнаружили, что РНК-вирусы, заражающие морской фитопланктон, способны нарушать процессы переработки углерода в океане и влиять на глобальный климат. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Ученые выявили неожиданную роль океанских вирусов в глобальном углеродном цикле. Работа показала, что РНК-вирусы могут существенно изменять способы переработки углерода и питательных веществ в океане.

Исследование сосредоточено на вирусах, поражающих микроскопические водоросли — фитопланктон. Эти крошечные организмы производят значительную часть кислорода на Земле и играют ключевую роль в поглощении углекислого газа из атмосферы. Когда фитопланктон заражается и погибает от вирусов, он выделяет в морскую воду растворенное органическое вещество, которое служит пищей для морских бактерий, участвующих в переработке углерода и питательных веществ.

Ученые обнаружили важное различие между воздействием РНК и ДНК-вирусов. Сравнивая влияние этих двух типов вирусов на распространенный вид фитопланктона, исследователи выяснили, что органическое вещество, образующееся после заражения ДНК-вирусом, поддерживает рост бактерий. В то время как вещество, появляющееся после заражения РНК-вирусом, не только не способствует росту бактерий, но и заставляет бактерии тратить больше энергии на расщепление сложных белков.

Эти процессы влияют на количество органического углерода, который опускается на дно океана, где он может храниться тысячи лет, не попадая в атмосферу. Соавтор работы доктор Хана Кранцлер отмечает, что вирусы не просто убивают фитопланктон, а кардинально изменяют движение углерода через океан. Различные типы вирусных инфекций по-разному воздействуют на окружающие микробные сообщества, меняя процессы переработки углерода и его накопления.

Учитывая, что каждая капля морской воды содержит миллионы вирусов, исследование показывает неизвестные механизмы регулирования климата океанами. Хотя РНК и ДНК-вирусы широко распространены, их экологические роли только начинают изучаться. Исследование помогает понять процесс, как фитопланктон и вирусы формируют биогеохимические циклы океана и влияют на климат Земли.