Un equipo internacional realizó la primera encuesta mundial sobre la diversidad ecológica de los virus en los océanos durante las expediciones a bordo de un solo velero, el Tara. Identificaron cerca de 200,000 especies virales marinas, lo que supera ampliamente los 15,000 conocidos por estudios oceánicos anterioresde estas aguas y los aproximadamente 2.000 genomas disponibles de virus cultivados de microbios. Sus hallazgos, que aparecen el 25 de abril en la revista Celda , tienen implicaciones para comprender problemas que van desde la evolución hasta el cambio climático, porque ayudan a crear una nueva imagen de nuestro planeta y cómo puede verse afectado por las interacciones entre los organismos.
"Los virus son estas pequeñas cosas que ni siquiera puedes ver, pero como están presentes en cantidades tan grandes, realmente importan", dice el autor principal Matthew Sullivan @Lab_Sullivan, un microbiólogo de la Universidad Estatal de Ohio."Hemos desarrollado un mapa de distribución que es fundamental para cualquiera que quiera estudiar cómo los virus manipulan el ecosistema. Hubo muchas cosas que nos sorprendieron acerca de nuestros hallazgos".
Entre las sorpresas estaba la existencia de estas casi 200,000 especies virales marinas. Además, el análisis de la metacomunidad mostró que los virus estaban organizados en cinco zonas ecológicas distintas en todo el océano, lo que era inesperado dada la naturaleza fluida de los océanos y elcomplejidad de muchas de las regiones marinas. Además, a pesar del paradigma de organismos más grandes de que la diversidad de especies es más alta cerca del ecuador y más baja cerca de los polos, los investigadores recolectaron una gran cantidad de muestras en el Ártico en comparación con estudios previos sobre la vida oceánica y encontraronun punto caliente de biodiversidad en el Océano Ártico.
Las muestras fueron recolectadas entre 2009 y 2013 en Tara como parte del esfuerzo de Tara Oceans. Iniciado en 2006, el proyecto Tara tiene como objetivo llevar a cabo una ciencia oceánica única e innovadora con el objetivo de predecir y anticipar mejor los impactos del cambio climático.En el esfuerzo actual, un equipo rotativo de científicos pasó tiempo en el bote recolectando muestras de agua del océano desde diferentes profundidades en muchas regiones geográficas. Después de ser recolectadas, las muestras para este estudio fueron filtradas y enviadas de regreso a aproximadamente una docena de laboratorios diferentes para su análisis.
Los investigadores estudiaron no solo las muestras de agua en busca de virus, sino también otros microbios y otras criaturas vivientes. "Filtramos las muestras para analizar organismos que varían en tamaño, desde virus hasta huevos de pescado", dice Sullivan.los otros componentes microbianos de las muestras están disponibles próximamente
Otro aspecto notable del proyecto fue la gran cantidad de muestras recolectadas en el Ártico, lo más destacado que no ha sido parte de estudios anteriores sobre la vida oceánica.
Esta investigación tiene implicaciones significativas para comprender cómo los microorganismos oceánicos afectan la atmósfera de la Tierra. "En los últimos 20 años más o menos, hemos aprendido que la mitad del oxígeno que respiramos proviene de organismos marinos", señala Sullivan ". Además,los océanos absorben la mitad del dióxido de carbono de la atmósfera "
"Debido a la química compleja, el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la superficie acidifica los océanos", agrega Sullivan. "Sin embargo, si el dióxido de carbono se convierte en carbono orgánico y biomasa, entonces puede convertirse en partículas y hundirse en los océanos profundosEs un buen resultado para ayudar a mitigar el cambio climático inducido por el ser humano, y estamos aprendiendo que los virus pueden ayudar a facilitar este hundimiento. Tener un nuevo mapa de dónde se encuentran estos virus puede ayudarnos a comprender esta "bomba" de carbono oceánico y,más ampliamente, biogeoquímica que impacta el planeta "
Los investigadores dicen que tener una imagen más completa de la distribución y abundancia de virus marinos los ayudará a determinar en qué virus deberían centrarse para estudios adicionales. Además, los mapas basados en esta investigación establecen una línea de base para otros esfuerzos de recolección en el futuro, lo que puede ayudar a responder preguntas sobre cómo los niveles de microorganismos cambian con el tiempo, en respuesta tanto a la variación estacional como al cambio climático.
"Los modelos anteriores de ecosistemas oceánicos han ignorado comúnmente a los microbios y rara vez incluyen virus, pero ahora sabemos que son un componente vital para incluir", concluye Sullivan.
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