Los científicos han creído durante mucho tiempo que los virus oceánicos siempre matan rápidamente las algas, pero la investigación dirigida por Rutgers muestra que viven en armonía con las algas y los virus brindan un "golpe de gracia" solo cuando las floraciones de algas ya están estresadas y muriendo.
El estudio, publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , probablemente cambiará la forma en que los científicos ven las infecciones virales de algas, también conocidas como fitoplancton, especialmente el impacto de los virus en los procesos del ecosistema como la formación y disminución de la floración de algas y el ciclo del carbono y otras sustancias químicas en la Tierra.
"Solo cuando las células de las algas infectadas se estresan, como cuando se quedan sin nutrientes, los virus se vuelven mortales", dijo el autor principal, Benjamin Knowles, ex investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias Marinas y Costeras dela Facultad de Ciencias Ambientales y Biológicas de la Universidad de Rutgers en New Brunswick, que ahora está en la UCLA. También fue becario postdoctoral en el Instituto de Ciencias de la Tierra, el Océano y la Atmósfera de Rutgers. "Creemos que este modelo completamente nuevo de infecciónestá muy extendido en los océanos y puede alterar fundamentalmente la forma en que vemos las interacciones huésped-virus y el impacto de los virus en los ecosistemas y el ciclo biogeoquímico, ya que va en contra del modelo clásico aceptado desde hace mucho tiempo de que los virus siempre son letales y matan células ".
El ciclo biogeoquímico se refiere a nutrientes esenciales como carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, calcio, hierro y agua que circulan por los organismos y el medio ambiente. Las algas cocolitóforos Emiliania huxleyi fue el enfoque del estudio como modelo para otros sistemas de virus de algas y es un impulsor central de este proceso.
Los científicos estudiaron las interacciones virus-algas en el laboratorio y en mini-floraciones controladas en aguas costeras de Noruega. Se enfocaron en la infección viral de una forma de alga que es responsable de generar gran parte del ciclo de oxígeno y carbono en la Tierra.Un grupo de virus oceánicos llamados cocolitovirus que infectan y matan de forma rutinaria E. Huxleyi más de 1,000 millas cuadradas, que se pueden ver desde el espacio a través de satélites de observación de la Tierra.
Los virus eventualmente rompen las células de las algas, contribuyendo a la red alimentaria mundial al hacer que la energía y la materia orgánica estén disponibles para otros organismos. Pero las células infectadas no mueren de inmediato, descubrieron los científicos. En cambio, las células infectadas se multiplican y florecen en docenas demillas de aguas oceánicas y mueren de manera coordinada. Estas dinámicas se han observado de forma rutinaria en estudios anteriores, pero no podían explicarse por la velocidad a la que los hospedadores de algas y los virus se encuentran en la naturaleza.
"Las algas y los virus tienen un tipo de relación cuasi-simbiótica, lo que permite que tanto las células de las algas como los virus se repliquen felizmente por un tiempo", dijo la autora principal Kay D. Bidle, profesora y oceanógrafa microbiana en el Departamento de Marinas y CostasSciences en Rutgers-New Brunswick y el Instituto de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera. "Creemos que estas dinámicas recién descubiertas también se aplican a otras interacciones virus-algas en los océanos y son fundamentales para el funcionamiento de la infección. Combinando experimentos, teóricosy enfoques ambientales, nuestro trabajo presenta una plantilla para diagnosticar este tipo de infección en otros sistemas ".
La dinámica del virus de las algas tiene implicaciones importantes para el resultado de las infecciones y el flujo de carbono y puede llevar a escenarios en los que el dióxido de carbono se secuestra o almacena en las profundidades del océano en lugar de retenerlo en la parte superior del océano, dijo Bidle.se necesita investigación para comprender completamente el alcance de estas dinámicas y sus impactos en los ecosistemas y el ciclo del carbono en los océanos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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