Hlavní obsah

Obří viry objevené v Grónsku by mohly zpomalit tání ledu

Dánští vědci objevili obří viry na povrchu ledové pokrývky v Grónsku. Tyto organismy jsou relativně obrovské, mají rozměry kolem 2,5 mikrometru, což je hodně ve srovnání s 0,02–0,2 mikrometru u typických virů. Jejich genomy jsou přitom asi 10krát delší. Svojí velikostí i délkou genomu navíc překonávají i některé bakterie. Nicméně, i když jsou na poměry běžných virů „obří“, stále je nemožné spatřit je bez mikroskopu.

Foto: Laura Perini, Aarhus University

Led obsahující sněžné řasy je výrazně tmavší, proto zachycuje větší podíl sluneční energie, a tedy i rychleji taje. Obří viry zřejmě zabíjejí tyto řasy a omezují svým parazitismem rozsah řasových „rohoží“.

Článek

Viry obývají např. oceány, jsou přítomny pod arktickým permafrostem (věčně zmrzlou půdou) a líbí se jim i ve větších organismech, které infikují a na kterých parazitují. Dotyčné obří viry byly nalezeny v rámci „rohoží“ řas pokrývajících ledové příkrovy, přičemž byly detekovány při genetickém sekvenování vzorků zdejších mikrořas. Příslušná analýza řas navíc odhalila i další linie genetického kódu DNA podobné jiným známým virům.

Obří viry zřejmě infikují tyto populace řas již stovky let. Přesné vlastnosti grónských obřích virů však nejsou doposud známy.

Laura Periniová, environmentální mikrobioložka z Aarhuské univerzity v Dánsku, přišla s myšlenkou, že by šlo obří viry injektovat např. do sněžných řas, čímž by bylo možné přirozeně omezit jejich šíření, když grónský led na jaře taje.

Z rychlosti tání grónského ledovce lze předpovědět letní počasí v Evropě

Věda a školy

Led obsahující sněžné řasy je totiž výrazně tmavší, proto zachycuje větší podíl sluneční energie, a tedy i rychleji taje. Obří viry zřejmě zabíjejí tyto řasy a omezují svým parazitismem rozsah řasových „rohoží“, tím pádem i velikost plochy, která se kvůli „kvetoucím“ řasám otepluje více než led neobsahující o dost tmavší řasy.

„Jak průchodné a efektivní by to ale bylo, zatím nevíme. Doufáme však, že jejich dalším zkoumáním se nám to podaří zjistit,“ řekla Periniová podle článku na webu Cosmos Magazine.

  • Zjištění Periniové o obřích virech v Grónsku byla publikována v časopise Microbiome. Obří viry pravděpodobně zabíjejí buňky zdejších řas a brání růstu jejich „květů“, i když to přímo nebylo v článku zkoumáno. Je však prokázáno, že obří viry jinde likvidují např. mořské řasy. Periniová řekla, že další mikrobi by také mohli pomáhat omezovat šíření řas. Její další článek se bude zabývat parazitickými houbami, které infikují řasy.

Periniová byla při detekci virů skutečně důkladná: stopy samotné virové DNA jako důkaz existence obřích virů jí nestačily. Pátrala proto též po stopách virové tzv. messenger RNA (mRNA), která má krátkou životnost.

Čeští vědci objevili klíč k dlouhověkosti žraloka malohlavého. Žije až 400 let

Věda a školy

U mRNA jde o v zásadě jednořetězcové genetické molekuly, sloužící ke kódování proteinů v organismech. Dotyčná mRNA žije v běžném prostředí velmi krátce, takže její zachycení svědčí o přítomnosti aktivních virů v odebraných vzorcích.

Známky aktivních virů v tmavém grónském sněhu

„Analyzovali jsme tak vzorky z tmavého ledu, červeného sněhu a tajících děr (obsahujících vrstvy mikrobiálního a minerálního prachu, který pokrývá ledovce),“ sdělila Periniová.

„Jak v tmavém ledu, tak v červeném sněhu jsme v Grónsku našli známky aktivních obřích virů. Je to poprvé, co byly nalezeny na povrchu ledu a sněhu s obsahem velkého množství pigmentovaných mikrořas,“ doplnila.

Tyto pigmentované řasy představují pro Grónsko doslova existenční problém. Rychlost tání masivního ledového příkrovu se nyní zhoršuje v důsledku globálního oteplování, protože i populace řas se vlivem vyšších teplot více šíří. Díky poznání obřích virů však snad bude možné najít nějaký obranný mechanismus.

Největší ledová kra na světě se u Antarktidy chytila do oceánské pasti: Taylorovy spirály

Věda a školy

Několik studií potvrdilo, že tmavší odstíny řas hrají při tání ledu určitou roli. Kupříkladu studie z roku 2020 zjistila, že na některých částech ledového příkrovu je devět až 13 procent odtoku vody z tajícího ledu způsobeno řasami.

„Existuje však mnoho dalších faktorů, které mohou spoluovlivnit, jak grónský ledový příkrov reaguje na oteplování, a potřebujeme proto mnohem více dat,“ zdůraznil Marco Tedesco, glaciolog z Kolumbijské univerzity v USA. „Z klimatického hlediska potřebujeme provést řadu rozsáhlých mnohaoborových experimentů, navíc v různých oblastech Grónska,“ zmínil Tedesco podle populárně-vědeckého časopisu Scientific American.

Čistý bílý sníh a led odrážejí poměrně velké procento povrch oteplujícího záření ze Slunce zpět do vesmíru. Tmavě zbarvené řasy však snižují toto procento zpět odrážené energie, což následně vede k ohřívání povrchu. Periniová se domnívá, že obří viry by nám mohly pomoci při omezení plošné velikosti kvetoucích řas na povrchu Grónska, zmírnění tání ledu, a tedy i při stabilizaci zdejších tepelných poměrů.

Alpský ledovec Forni taje v letních teplotách před očima

Věda a školy

Jedná se o důležitou informaci, protože v Grónsku se po Antarktidě vyskytuje druhý nejrozsáhlejší ledový příkrov na světě.

Sekundárně by to mohlo pomoci i při omezení vzestupu hladiny světových moří. Grónský ledový příkrov je totiž zároveň největším samostatným přispěvatelem ohledně vzestupu hladiny moří.

Počtvrté v historii Země. Vědci prokázali, že dvě symbiotické formy života splynuly v jeden organismus

Věda a školy

Frederik Schulz, mikrobiolog z kalifornské Lawrence Berkeley National Laboratory, však dodává, že to nemusí být dobrý nápad – řasy mají i jiné funkce, jako je ukládání uhlíku z atmosféry.

Avšak nová studie naznačuje, že to minimálně stojí za myšlenku hodnou prozkoumání.

Obří viry

Obří viry je obecné označení pro viry, které velikostí a často i počtem genů převyšují nejmenší bakterie. Jejich objev relativizoval dříve ostrou hranici mezi buněčným a nebuněčným světem. Většina obřích virů napadá měňavkovité prvoky rodu Acanthamoeba, jehož zástupci patří mezi tzv. volně žijící améby. Jako první byl v roce 2003 objeven velký virus pojmenovaný později mimivirus, resp. Acanthamoeba polyphaga mimivirus, protože byl nalezen v měňavkovci Acanthamoeba polyphaga.

Všechny známé obří viry patří do kmene Nucleocytoviricota. Jedním z rysů této skupiny je velký genom a přítomnost mnoha genů zapojených do opravy DNA, replikace DNA, transkripce a translace. Viry s menšími genomy obvykle neobsahují geny pro tyto procesy. Většina virů v této rodině se také replikuje jak v jádře hostitele, tak v jeho cytoplazmě.

Na Špicberkách zaznamenali první případ úmrtí mrože na ptačí chřipku

Věda a školy

Tučňáky z Antarktického poloostrova může zdecimovat agresivní ptačí chřipka. Odhalit ji pomohli Češi

Věda a školy

Související články

Výběr článků

Načítám