«Ждут своего часа»: опубликован научный обзор о населяющих Мировой океан вирусах
Российские учёные собрали и обобщили научные данные о вирусах, населяющих Мировой океан. Прежде считалось, что море — неблагоприятная среда для вирусов, однако за последние десятилетия эти представления были опровергнуты. Учёные выяснили, что в ста литрах морской воды может содержаться до 5 тыс. различных вирусов. Эти микроорганизмы влияют как на океаническую экосистему, так и на химический состав воды и атмосферы. Кроме того, многие вирусы вызывают заболевания рыб и млекопитающих. По мнению авторов работы, изучение вирусов способно пролить свет на вопросы происхождения жизни на планете.
Специалисты Национального научного центра морской биологии им. А.В. Жирмунского ДВО РАН и Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) суммировали научные данные о населяющих мировой океан вирусах в своём обзорном исследовании. С точки зрения биологов, вирусы способны сильно влиять на океаническую флору и фауну и опосредованно — на состав атмосферы и морской воды. Об этом RT сообщили в Минобрнауки России. Работа опубликована в российском журнале «Биология моря» (Russian Journal of Marine Biology).
Примерно до середины прошлого века считалось, что морская вода почти не содержит вирусов. Причиной этого заблуждения было отсутствие эффективных методик по их идентификации и выделению. Однако с развитием технологий старые данные оказались опровергнуты — учёные убедились, что океан является прекрасной средой для вирусов. Они входят в морскую экосистему, играя важную роль в формировании морских сообществ.
По последним оценкам, суммарная масса вирусов может составлять порядка 0,5% от общей биомассы всех океанов, отмечают авторы работы. Благодаря вирусам оборот углерода в морской среде достигает 10 млрд т в сутки. Как и их сухопутные «собратья», морские вирусы способны выступать в качестве инфекционных возбудителей для других организмов — бактерий, водорослей, беспозвоночных, рыб и млекопитающих. Кроме того, многие известные вирусные семейства имеют океанические подвиды, например, существуют морские коронавирусы.
«Метагеномные исследования морских вирусов существенно изменили наши представления об этом разделе вирусологии за последнюю четверть века. Исследования показали, что вирусы океана исключительно разнообразны. Было установлено, что в 100 л морской воды содержится более 5 тыс. различных вирусных вариантов, а в 1 кг морских отложений — до 1 млн», — рассказал RT главный научный сотрудник ННЦМБ ДВО РАН, профессор Департамента фармации и фармакологии Школы биомедицины и наук о жизни ДВФУ Юрий Хотимченко.
Исследования показывают, что вирусы оказывают значительное влияние на состав атмосферы и воды, поскольку являются основной причиной гибели планктона. Фитопланктон, в свою очередь, производит до 50% кислорода, содержащегося в земной атмосфере. Таким образом, активность вирусов может приводить к снижению концентрации этого газа на планете.
Морские вирусы представляют угрозу для биоразнообразия и рыбоводческих хозяйств. Так, вирус инфекционной геморрагической септицемии или Novirhabdovirus piscine является возбудителем смертельно опасного заболевания диких и выращиваемых человеком костистых рыб. Он был зарегистрирован у десятков видов морских и пресноводных рыб Северной Атлантики. Вирус инфекционной анемии лососевых вызывает поражение системы кровообращения у морских животных. При этом учёные отмечают, что некоторые вирусы способны заражать также и человека.
По словам авторов работы, систематизация разрозненных научных исследований в единый обзор поможет биологам лучше разобраться в морской вирусологии. В целом же изучение океанических вирусов может пролить свет на фундаментальные процессы происхождения и эволюции жизни на Земле, ведь вирусы являются неотъемлемой частью земной биосферы. К тому же систематизированные данные о вирусах позволят найти способы борьбы с самыми опасными из них и подготовиться к возможному появлению новых вариантов.
«Глубоко под толщами донных отложений Мирового океана ждут своего часа немыслимые количества вирионов, на сотни миллионов лет пережившие популяции своих хозяев и всегда готовые в результате естественных геологических процессов подняться на поверхность», — подытожил Хотимченко.