Chủ tể "thống trị" các đại dương trên thế giới là những sinh vật tí hon này

Các nhà khoa học cho biết, hàng nghìn loại virus bí ẩn được phát hiện gần đây ẩn náu ở các vùng biển trên thế giới, có thể gây ảnh hưởng rất lớn đến các hệ sinh thái, một phần đến từ việc "lập trình lại" các vật chủ mà chúng lây nhiễm.
Nghiên cứu vừa được công bố tập trung vào các virus có chứa RNA, một người anh em họ phân tử của DNA. Virus RNA có rất nhiều trong các căn bệnh ở người, chẳng hạn coronavirus và virus cúm đều dựa trên RNA. Tuy nhiên, khi nói đến virus RNA trong đại dương, các nhà khoa học chỉ tập trung vào phạm vi vật chủ chúng có thể lây nhiễm.
Các nhà nghiên cứu nói rằng, dựa vào những điều tra có thể chắc chắn hầu hết các virus RNA trong đại dương đang lây nhiễm vi sinh vật nhân chuẩn, gồm nấm và sinh vật nguyên sinh, ở mức độ thấp hơn là động vật không xương sống. Sinh vật nhân chuẩn là những sinh vật có các tế bào phức tạp chứa vật liệu di truyền của chúng bên trong nhân.
Các vật chủ của virus này - cụ thể là nấm và sinh vật nguyên sinh bao gồm tảo và amip - có khả năng kéo carbon dioxide ra khỏi khí quyển, do đó làm ảnh hưởng đến lượng carbon được lưu trữ trong đại dương.

Virus hiện diện khắp nơi

Chủ tể thống trị các đại dương trên thế giới là những sinh vật tí hon này
Đại dương rộng lớn với hàng nghìn loại virus RNA
Đầu năm nay, các nhà nghiên cứu báo cáo đã tìm thấy hơn 5.500 virus RNA chưa được xác định trong các đại dương trên thế giới. Nhóm nghiên cứu phân tích 35.000 mẫu nước được thu thập từ 121 địa điểm trên 5 đại dương, nhằm kiểm tra tác động của biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái dưới nước. Những mẫu nước này chứa đầy các sinh vật phù du - những sinh vật nhỏ bé trôi theo dòng chảy - thường đóng vai trò là vật chủ cho virus RNA. Để phát hiện ra các virus bên trong các sinh vật phù du này, các nhà nghiên cứu đã sàng lọc tất cả RNA trong tế bào của sinh vật phù du để tìm ra một đoạn mã di truyền cụ thể, được gọi là gen RdRp. Một trong những nghiên cứu viên cho biết đó là trình tự mã hóa duy nhất phổ biến trên tất cả các virus RNA, tuy nhiên, gen RdRp không có trong tế bào và các loại virus khác.
Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy rất nhiều virus RNA ẩn mình trong sinh vật phù du đến mức họ đề xuất tăng gấp đôi số lượng phyla vi rút RNA - loại phân loại rộng ngay dưới "vương quốc" - từ 5 lên 10 để phân loại tất cả. Mục đích của họ là muốn hiểu rõ hơn về cách những loại virus này được phân phối trên toàn cầu và những vật chủ mà chúng nhắm mục tiêu.
Các nhà khoa học xác định rằng các cộng đồng virus có thể được sắp xếp thành 4 khu vực chính: Bắc Cực , Nam Cực, Ôn đới và Nhiệt đới, nghĩa là gần với bề mặt đại dương, và Ôn đới và Nhiệt đới Lưỡng Hà, nghĩa là khoảng 200 đến 1.000 mét dưới nước. Điều thú vị là sự đa dạng của virus dường như cao nhất ở các vùng cực, mặc dù có nhiều loại vật chủ hơn để lây nhiễm ở các vùng nước ấm hơn.

Vai trò của virus dưới đại dương

Virus dường như không thực sự quan tâm đến việc nước lạnh đến mức nào. Điều thú vị là sự đa dạng của vi rút dường như cao nhất ở các vùng cực, mặc dù có nhiều loại vật chủ hơn để lây nhiễm ở các vùng nước ấm hơn. Để xác định các vật chủ lây truyền này, nhóm đã sử dụng một số phương pháp nhất định, chẳng hạn như so sánh bộ gen của virus RNA có vật chủ đã biết với bộ gene của virus mới phát hiện và một phương pháp khác liên quan đến việc tìm kiếm các đoạn RNA virus hiếm trong bộ gen của tế bào chủ, nơi đôi khi các bit RNA có thể bị bỏ lại. Phân tích này cho thấy nhiều virus RNA trong đại dương lây nhiễm cho nấm và các sinh vật nguyên sinh, một số lây nhiễm động vật không xương sống và một phần nhỏ lây nhiễm vi khuẩn.
Chủ tể thống trị các đại dương trên thế giới là những sinh vật tí hon này
Virus đóng vai trò quan trọng trong quá trình vận chuyển carbon
Nhóm nghiên cứu cũng bất ngờ phát hiện ra rằng có 95 trong số các loại virus mang gen mà chúng đã "đánh cắp" từ tế bào chủ của chúng. Trong vật chủ những gen này giúp chỉ đạo các quá trình trao đổi chất trong tế bào. Khám phá này cho thấy rằng virus đã làm rối loạn quá trình trao đổi chất của vật chủ theo một cách nào đó, có khả năng là để tối đa hóa việc sản xuất các hạt virus mới. Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng một số nghiên cứu quy mô nhỏ hơn đã gợi ý về khả năng hoán đổi gen này trong quá khứ.
Sau khi xác định vật chủ nào có khả năng lây nhiễm virus đại dương, nhóm nghiên cứu xác định rằng khoảng 1.200 virus có thể tham gia vào quá trình vận chuyển carbon - quá trình carbon được chiết xuất từ khí quyển, đưa vào các sinh vật biển và sau đó "xuất khẩu" ra biển sâu - khi những sinh vật đó chìm xuống đáy biển sau khi chết. Vì lý do này mà xuất khẩu carbon là một yếu tố quan trọng mà các nhà khoa học đưa vào các mô hình biến đổi khí hậu.
Nghiên cứu mới cho thấy sự lây nhiễm của các sinh vật biển bởi virus RNA có thể là một yếu tố quan trọng khác chưa được công nhận trước đây thúc đẩy dòng chảy carbon trong đại dương, trong đó virus làm thay đổi hoạt động tế bào của các vật chủ mà chúng lây nhiễm.


>>> Giải thích như nào về các hiện tượng lạ trên bề mặt Mặt Trời.
Nguồn livescience
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga
Thành viên mới đăng
Top