Научная экспедиция путешествовала по миру на парусной лодке, взяв пробы воды, чтобы проанализировать биоразнообразие микробов, существующих в ней. Таким образом, ученые открыли около 200 000 новых типов вирусов, которые могут помочь понять процессы, происходящие в этих типах экосистем.
В этих водах, которые покрывают более 70% поверхности планеты, происходят фундаментальные биогеохимические процессы, необходимые для регулирования экосистемы и существования жизни за пределами моря. Экспедиция пытается проанализировать геном этих микроорганизмов., чтобы выяснить функциональность этих существ и их роль в водных экосистемах.
Сбор образцов во время экспедиции
Целью этой большой экспедиции было узнать немного лучше о биоразнообразии вирусов в океанах и о том, как они распространяются. В прошлом одним из самых больших препятствий при отборе образцов этого типа организмов было невозможность выращивать их в лабораторных условиях и, таким образом, извлекать их ДНК.
Сегодня, благодаря достижениям в биоинформатике и массовому секвенированию геномов организмов, вы можете знать генетический материал существ, не имея самого организма.
Это происходит благодаря метагеномике окружающей среды. Исследователи взяли образцы воды, в которых может быть или нет генетический материал от множества организмов, будь то ДНК или РНК. С помощью довольно сложного процесса этот генетический материал может быть воспроизведен и сопоставлен с референсными геномами, которые существуют сегодня.
После того, как весь материал был секвенирован, они сохранили те последовательности, которые потенциально могли принадлежать вирусам, и приступили к идентификации. Таким образом, они пришли к выводу, что у них есть, по крайней мере,, 195 728 новых вирусных популяций в морских водах.
Где обнаружены новые типы вирусов?
Несмотря на небольшой размер вирусов, эти играют фундаментальную роль в морских экосистемах и пищевых сетях. Ранее для измерения микробного биоразнообразия изучались только 3 зоны: временные ряды Гавайского океана, временные ряды Бермудских островов и Атлантического океана и временные ряды океана Сан-Педро.
В этих океанических точках происходят очень важные природные явления для сохранения всех видов. Однако здесь биоразнообразие вирусов кратко, по крайней мере, по сравнению с тем, что было известно после экспедиции.
После взятия проб из всех морей и океанов были выделены 5 точек с необычайным вирусным биоразнообразием. 2 из этих точек находятся в Арктике, еще одна в Антарктике и еще 2 — на юге. Конкретный, 40% новых типов вирусов находится в Арктике.
Это открытие удивительно, поскольку распределение планетарного биоразнообразия показывает, что чем ближе к экватору, тем больше можно ожидать концентрации живых существ. С океанскими вирусами все наоборот, поскольку именно на полюсах обнаруживается наибольшее биоразнообразие.
Роль вирусов в Мировом океане
Как уже упоминалось, вирусы выполняют очень важную функцию в экосистеме и, в конечном итоге, на планете. Эти микроорганизмы составляют основу всех морских пищевых цепей. Однако им не уделяется должного внимания.
В последние годы было проведено множество кампаний по сохранению биоразнообразия Мирового океана. Основная цель этих проектов — сделать так, чтобы море оставалось электронным.самый продуктивный биотоп в мире, от которого зависят все живые организмы на планете.
Проблема в том, что во всех случаях эти проекты направлены на сохранение животных на более высоких уровнях пищевой цепи. Таким образом, основная цель обычно заключается в регулировании рыболовства, чтобы промысловые виды не попадали в цель.
Однако вирусы все еще существуют. На них, несомненно, влияют загрязнение и повышение глобальной температуры, и неизвестно, какое влияние это может иметь на всю цепочку. Все ухудшается, когда становится понятно, что наибольшее биоразнообразие вирусов находится в Арктике., регион планеты, наиболее пострадавший от изменения климата.
Теперь некоторые организации, такие как Tara Oceans, просят, чтобы будущие решения относительно управления океаном принимались с учетом вирусов. Это управление будет иметь решающее значение если мы хотим, чтобы люди и земная система, как известно, продолжали существовать.
