Naukowcy odkryli gigantyczne wirusy na lodowcu w Grenlandii. Te organizmy są kluczowe dla naszej przyszłości

W tym artykule:

1. Grenlandia: lód utracony
2. Nadzieja w wirusie gigancie
3. Niewidzialni giganci
4. Jak wykorzystać gigantycznego wirusa?

Grenlandia jest największą wyspą na świecie. Położona jest na oceanie Atlantyckim i staje się coraz częstszym celem wycieczek. Turyści doceniają przepiękną i dziewiczą przyrodę. Jednak krajobraz wyspy dramatycznie się zmienia.

Grenlandia: lód utracony

W ostatnich latach naukowcy sygnalizują, że tempo topnienia lądolodu na Grenlandii przyspieszyło. A warto pamiętać, że pokrywy lodowe Antarktydy i Grenlandii zawierają łącznie ponad 99% słodkowodnego lodu na Ziemi. Należy dbać o to, żeby nie zniknęły, bo gdyby tak się stało, poziom oceanów podniósłby się o ponad 67 metrów. Obecnie lód pokrywa około 80% Grenlandii.

Lodowiec topi się pod wpływem zjawiska globalnego ocieplenia. Ten proces wzmagają glony, które rozpoczynają kwitnienia na wiosnę. Objawia się to zaczernieniem dużych połaci lodu.

Kiedy lód ciemniej, zmniejsza się jego zdolność do odbijania promieni słonecznych. To z kolei przyspiesza topnienie lodu.

Nadzieja w wirusie gigancie

Naukowcy pod kierunkiem dr Laury Perini z Wydziału Nauk o Środowisku na Uniwersytecie w Aarhus w Danii pobrali próbki z lodowca w Grenlandii. Na zdjęciach dokumentujących to wydarzenie widać ciemnobrunatną wodę w worku foliowym. Następnie w laboratorium przeanalizowano skład cieczy.

– Zarówno w ciemnym lodzie, jak i czerwonym śniegu (barwa ta to świadectwo pobytu specyficznego gatunku alg – przyp. red.) znaleźliśmy sygnatury aktywnych gigantycznych wirusów. Po raz pierwszy znaleziono je na powierzchni lodu i śniegu zawierającego dużą ilość pigmentowanych mikroalg – mówi dr Perini.

Wielkie wirusy odkryto w 1981 roku w oceanie – infekowały w nim algi. Później okazało się, że są obecne nawet w glebie na lądzie, a nawet – wśród ludzi.

Wirusy są z reguły znacznie mniejsze niż bakterie. Zwykłe wirusy mierzą 20–200 nanometrów, podczas gdy typowa bakteria ma 2–3 mikrometry. Innymi słowy, normalny wirus jest około 1000 razy mniejszy od bakterii. Tymczasem gigantyczne wirusy osiągają rozmiar 2,5 mikrometra. To więcej niż większość bakterii. Genom wielkich wirusów jest też znacznie większy niż zwykłych wirusów.

Długo sądzono, że lodowce są martwe, pozbawione żywych organizmów. Nowe badania wskazują, że oprócz glonów zasiedlają je m.in. bakterie, grzyby nitkowate i inne oraz gigantyczne wirusy.

Niewidzialni giganci

Mimo że nowo odkryte wirusy są gigantyczne, nie można ich zobaczyć gołym okiem. Dr Laura Perini nie widziała ich jeszcze nawet pod mikroskopem. Jak zatem doszła do wniosku, że istnieją?

– Sposób, w jaki odkryliśmy wirusy, polegał na analizie całego DNA w pobranych próbkach. Przeszukując ten ogromny zbiór danych w poszukiwaniu określonych genów markerowych, znaleźliśmy sekwencje o wysokim podobieństwie do znanych gigantycznych wirusów – wyjaśnia badaczka.

Sprawdź swoją wiedzę o Grenlandii. Jakie gatunki zwierząt tam żyją?

Zwierzęta Grenlandii żyją w wyjątkowo niesprzyjającym miejscu, gdzie temperatury tylko miejscami osiągają wartości dodatnie, przez cały rok wieje silny wiatr, a pokrywa lodowa jest stałym...

Aby upewnić się, że DNA wirusów nie pochodzi z dawno wymarłych mikroorganizmów, ale z żywych i aktywnych wirusów, wyodrębniono również całe mRNA z próbki. W ten sposób uzyskano potwierdzenie.

Jak wykorzystać gigantycznego wirusa?

Gigantyczne wirusy są nadal słabo rozpoznanymi organizmami i niewiele o nich wiadomo. W przeciwieństwie do większości innych wirusów mają one wiele aktywnych genów, które umożliwiają im naprawę, replikację, transkrypcję i translację DNA. Jak i dlaczego to się dzieje – nie jest to do końca jasne.

Naukowcy muszą ustalić, jakie organizmy są infekowane przez wirusy. Zapewne część celuje w glony, inne w protisty – te ostatnie to organizmy eukariotyczne obejmujące jednokomórkowce grzybopodobne.

Eksperci liczą, że dzięki analizom wirusów będą mogli znaleźć sposób na kontrolowanie wzrostu alg śnieżnych – i być może w dłuższej perspektywie – ograniczenie topnienia części lodowca. Odkryte wirusy zapewne żywią się algami śnieżnymi i mogą działać jako naturalny mechanizm kontrolujący zakwity alg.

Źródło: Microbiome

Nasz ekspert

Szymon Zdziebłowski

Dziennikarz naukowy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie.