X

Новости

Сегодня
Вчера
2 дня назад
21 июня 2019
20 июня 2019
19 июня 2019
261статья

Утренний канал «Звезды» для тех, кто уже не спит: всё, что нужно знать о сегодняшнем дне в Перми.

Океанские вирусы могут способствовать глобальному потеплению

Вирусы, которые и без того портят человеческую жизнь, могут влиять и на климат планеты. Новое научное исследование сообщает, что патогенные организмы крадут энергию у океанских бактерий, не давая им поглощать диоксид углерода (CO2) — парниковый газ. Нельзя сказать наверняка, но ещё вирусы могут быть причиной появления миллиардов тонн дополнительного углекислого газа ежегодно.

Адам Мартини, незадействованный в исследовании эколог, изучающий микроорганизмы в Калифорнийском университете города Ирвайн, комментирует исследование:

«Я думаю, что это очень важное исследование, которое помогает нам осознать, что для понимания глобального углеродного цикла необходимо учитывать множество различных биологических взаимодействий».

Океан наполнен микроорганизмами, которые дышат диоксидом углерода и получают энергию от солнца. По факту путём преобразования этого углерода так называемые цианобактерии и другие океанские бактерии забирают себе около половины CO2 на планете.

Однако вирусы могут повлиять на этот процесс. Атакуя цианобактерии, они вводят свой генетический материал, превращая микроорганизмы в подобие вирусной фабрики. Вводимое ДНК включает в себя гены, который отвечают за фотосинтез. Это означает, что вирусы, известные как цианофаги, могут изменять процесс переработки углерода.

Чтобы обнаружить являются ли вирусы действительной причиной, учёные Университета Варвика в Ковентри, Великобритания, инфицировали цианофагами, взятыми из Английского канала и Красного моря, один из самых маленьких и распространенных микроорганизмов на планете — synechococcus. Исследователи кормили бактерии пищевой содой (бикарбонат натрия), которая служила источником CO2. Добавив радиоактивный углерод в пищевую соду, им удалось отследить точное количество поглощённого углекислого газа.

В результате бактерии, инфицированные цианофагами из Красного моря и Английского канала стали перерабатывать в 4,8 раза и в 2,3 раза меньше углерода, чем здоровые микроорганизмы. И даже воздействие света не помогло исправить положение.

Исследователи также обнаружили, что уменьшение количества перерабатываемого углерода не происходит из-за изменений на ранних стадиях процесса фотосинтеза, когда цианобактерии используют солнечный свет для производства энергии. Заражённые клетки превращают солнечный свет в энергию, так же, как и здоровые. Изменения происходят на поздних стадиях, когда здоровая бактерия, используя солнечную энергию, должна превращать углерод в сахар. Вирус, расходуя эту энергию на благо собственного размножения, не дает бактерии перерабатывать углерод.

Дейв Скэнлэн, морской микробиолог из Университета Варвика, один из главных авторов исследования, отмечает, что:

«Вирусы — это всего лишь эгоистичные машины, которые выкачивают чужую энергию»

По оценкам команды исследователей, цианофаги предотвращают переработку от 20 млн до 5,39 млрд метрических тонн углерода каждый год. Наибольшее значение эквивалентно примерно 10 % от годового количества переработанного углерода всем океаном. Настоящее количество зависит от того, сколько бактерий инфицированы в то или иное время, вопрос, на который учёные не имеют ответа. Предыдущие исследования показали, что примерно от 1 % до 60 % цианобактерий в океане могли быть заражены в определённый момент времени.

Существуют и другие вопросы. Например, как различные вирусы могут влиять на другие типы цианобактерий в открытом океане? Адам Мартини сообщает:

«Данное лабораторное исследование рассматривает конкретный вирус и конкретные микроорганизмы. Мы ещё не знаем, как оно соотносится с океанской средой».

Результаты исследования помогут ученым лучше понять воздействие цианофагов на среду, отмечает Эндрю Миллард, также из Университета Варвика. Хотя данный случай способствует повышению уровня CO2 и глобальному потеплению, это всего лишь один аспект того, что вирусы делают в океане.

«Хорошо оно или плохо, но это часть системы. И мы должны понять систему, если мы хотим понять глобальное потепление».