У Тихому океані знайшли майже 12 тисяч невідомих науці вірусів

Майже всі віруси, знайдені в зоні Кларіон-Кліппертон у Тихому океані, виявилися новими для науки. Дослідники виявили 11 742 віруси та припускають, що вони можуть впливати на важливі процеси в екосистемі. Результати дослідження можуть стати базовою точкою для оцінки наслідків майбутнього глибоководного видобутку, передає ScienceAlert.

Зону розломів Кларіон-Кліппертон досліджують через великі поклади поліметалевих конкрецій — твердих утворень на морському дні, у яких накопичуються марганець, кобальт, нікель, літій та цинк. Ці метали мають промислову цінність, зокрема для виробництва електроніки, тому різні країни вивчають можливість їх видобутку.

Водночас конкреції є важливою частиною місцевої екосистеми. На відміну від значної частини морського дна, вкритого дрібним мулом, тверді конкреції слугують своєрідною поверхнею, на якій живуть різні організми.

Конкреції також надзвичайно повільно формуються. Метали поступово осідають із морської води й утворюють шари навколо невеликого ядра — наприклад, уламка мушлі, зуба або гірської породи; швидкість їхнього росту може становити від одного до 250 міліметрів на мільйон років залежно від типу конкрецій.

Саме в цій екосистемі Боуень Хоу та Лілань Чжан із Чунцінського університету і Дун Сун із Другого інституту океанографії Китаю дослідили віруси. Вони проаналізували «віром» — сукупність генетичного матеріалу вірусів у певному середовищі — та виявили 11 742 віруси, 99% яких раніше не документували.

Для дослідження, опублікованого в журналі Nature Communications, науковці використали зразки кернів донних відкладів, відібрані у 2023 та 2024 роках. Вони виділили з них ДНК і РНК, секвенували генетичний матеріал, а потім порівняли отримані дані зі зразками з інших районів глибоководного океану.

Виявилося, що знайдені віруси мають дуже мало спільного з вірусами з інших глибоководних середовищ. Багато з них, імовірно, інфікують прокаріотів — прості одноклітинні організми, до яких належать бактерії та археї.

Ці мікроорганізми беруть участь у кругообігу вуглецю, азоту, фосфору, сірки та металів. Тому віруси, які їх уражають, можуть впливати на те, як у донних відкладах відбуваються важливі хімічні процеси.

Дослідники також виявили гени, які можуть допомагати вірусам змінювати метаболізм своїх хазяїв під час інфекції. За словами авторів, це потенційно впливає на біогеохімічні процеси в районах із поліметалевими конкреціями. Водночас точна роль цих вірусів в екосистемі поки залишається недостатньо вивченою.

Дослідники вважають отримані дані важливим орієнтиром для оцінки стану мікробної екосистеми до можливого початку видобутку. Міжнародний орган з морського дна вже видав 31 контракт на розвідку та видобуток глибоководних мінеральних ресурсів, 17 з яких стосуються зони Кларіон-Кліппертон.

Можливий видобуток може суттєво змінити середовище існування цих організмів. Роботи спричинятимуть фізичне порушення морського дна, підняття відкладів і повторне їх осідання, а моделювання таких процесів показало, що наслідки можуть зберігатися десятиліттями. Автори дослідження припускають, що вірусні популяції з глибших шарів відкладів можуть частково сприяти відновленню вірусних спільнот на поверхні після такого порушення.

Водночас науковці наголошують, що наразі недостатньо даних, щоб визначити, як саме видобуток вплине на знайдені віруси, їхніх хазяїв та екологічні функції. Тому необхідні подальші дослідження до того, як можна буде оцінити довгострокові наслідки можливого освоєння цієї ділянки океану.

Раніше вчені знайшли новий гігантський вірус у річці Інасегава в Японії, відкриття якого може пояснити появу складного життя на Землі. Дослідники з Токійського університету науки назвали патоген фуртівовірусом через труднощі з його ідентифікацією. На відміну від інших патогенів, він демонструє унікальну проміжну тактику: руйнує клітинне ядро господаря та розмножується в рідині, що залишилася після нього.