Τρόμος στον Ειρηνικό: 11.742 ιοί επιβιώνουν σε βάθος 6.000 μέτρων - Το 99% είναι άγνωστοι
Η περιοχή βρίσκεται σε βάθη που φτάνουν τα 6.000 μέτρα και καλύπτεται από εκατομμύρια πετρώματα μεγέθους πατάτας, τα οποία περιέχουν μαγγάνιο, νικέλιο και κοβάλτιο
Snapshot
- Επιστήμονες ανακάλυψαν 11.742 διαφορετικούς ιούς στη Ζώνη Clarion-Clipperton, εκ των οποίων οι 11.662 είναι άγνωστοι έως τώρα.
- Οι περισσότεροι ιοί που βρέθηκαν είναι βακτηριοφάγοι και αλληλεπιδρούν με μικροοργανισμούς που συμμετέχουν σε κύκλους θρεπτικών συστατικών στον ωκεάνιο πυθμένα.
- Οι ιοί διαθέτουν γονίδια που επηρεάζουν τη λειτουργία και την επιβίωση των μικροοργανισμών σε περιβάλλοντα πλούσια σε βαρέα μέταλλα.
- Η εξόρυξη μετάλλων στη Ζώνη Clarion-Clipperton μπορεί να διαταράξει τις βακτηριακές και ιοικές κοινότητες, επηρεάζοντας τις βιολογικές διεργασίες και την ανακύκλωση θρεπτικών συστατικών.
- Η μελέτη παρέχει βασικά δεδομένα για μελλοντικές περιβαλλοντικές αξιολογήσεις πριν και μετά τις εξορυκτικές δραστηριότητες στην περιοχή.
Επιστήμονες εντόπισαν σχεδόν 12.000 ιούς σε μια απομακρυσμένη περιοχή του Ειρηνικού Ωκεανού, γνωστή ως Ζώνη Clarion-Clipperton, μια τεράστια έκταση του ωκεάνιου πυθμένα ανάμεσα στη Χαβάη και το Μεξικό.
Η περιοχή βρίσκεται σε βάθη που φτάνουν τα 6.000 μέτρα και καλύπτεται από εκατομμύρια πετρώματα μεγέθους πατάτας, τα οποία περιέχουν μαγγάνιο, νικέλιο και κοβάλτιο. Τα συγκεκριμένα μέταλλα έχουν ιδιαίτερα μεγάλη ζήτηση για την κατασκευή μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων.
Ωστόσο, κάτω από τον ωκεανό κρύβονται πολλά περισσότερα από κοιτάσματα ορυκτών. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Chongqing της Κίνας ανακάλυψαν μια τεράστια ποικιλία ιών που ζουν στα ιζήματα του θαλάσσιου πυθμένα.
Τα ευρήματά τους προσφέρουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα ενός οικοσυστήματος που παραμένει σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητο, την ώρα που το ενδιαφέρον για την εξόρυξη της περιοχής αυξάνεται.
Χιλιάδες άγνωστοι ιοί ανακαλύφθηκαν στον βυθό
Η ερευνητική ομάδα εξέτασε περισσότερα από 60 δείγματα ιζημάτων που συλλέχθηκαν από τη Ζώνη Clarion-Clipperton από την Κινεζική Ένωση Έρευνας και Ανάπτυξης Ωκεάνιων Ορυκτών Πόρων. Η ανάλυση αποκάλυψε 11.742 διαφορετικούς ιούς, εκ των οποίων οι 11.662 δεν είχαν καταγραφεί ποτέ στο παρελθόν.
Οι γενετικές συγκρίσεις αποκάλυψαν ένα ακόμη εντυπωσιακό στοιχείο. Μόλις το 4% των ομάδων ιικών πρωτεϊνών αντιστοιχούσε σε εκείνες που περιλαμβάνονται στις υπάρχουσες παγκόσμιες βάσεις δεδομένων, γεγονός που καταδεικνύει πόσο διαφορετικές είναι αυτές οι κοινότητες από τους ιούς που έχουν μελετηθεί μέχρι σήμερα.
«Οι αναλύσεις δικτύων κοινών πρωτεϊνών και φυλογενετικής έδειξαν εκτεταμένη ποικιλομορφία βενθικών ιών, με περισσότερες από το 99% των ομάδων ιών να μην εκπροσωπούνται στις σημερινές βάσεις δεδομένων αναφοράς», ανέφεραν οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Chongqing, σύμφωνα με το Interesting Engineering.
Ο πυθμένας των ωκεανών δέχεται ελάχιστα θρεπτικά συστατικά και περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων, γεγονός που καθιστά δύσκολη την επιβίωση πολλών οργανισμών. Παρ' όλα αυτά, τα δείγματα αποκάλυψαν μια εντυπωσιακά μεγάλη ποικιλία ιών, οι οποίοι συνυπάρχουν με μικροοργανισμούς προσαρμοσμένους σε αυτές τις συνθήκες.
Γιατί έχουν σημασία οι ιοί των μεγάλων θαλάσσιων βαθών
Η ανακάλυψη χιλιάδων άγνωστων ιών μπορεί να ακούγεται ανησυχητική, ωστόσο δεν φαίνεται να αποτελούν απειλή για την ανθρώπινη υγεία. Οι περισσότεροι ανήκουν στην ομάδα Caudoviricetes, η οποία περιλαμβάνει ιούς γνωστούς ως βακτηριοφάγους. Αντί να προσβάλλουν ανθρώπους, οι συγκεκριμένοι ιοί στοχεύουν βακτήρια που ζουν στα ιζήματα του ωκεάνιου πυθμένα.
Η μελέτη διαπίστωσε ότι αυτοί οι ιοί αλληλεπιδρούν με μικροοργανισμούς που συμμετέχουν στους κύκλους του άνθρακα, του αζώτου, του φωσφόρου, του θείου και των μετάλλων. Ορισμένοι ιοί διασπούν τα βακτηριακά κύτταρα, απελευθερώνοντας θρεπτικά συστατικά στο περιβάλλον ίζημα. Άλλοι διαθέτουν ειδικά γονίδια που επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν οι μολυσμένοι μικροοργανισμοί και επιβιώνουν στο περιβάλλον τους.
Αυτά τα γονίδια, που είναι γνωστά ως επικουρικά μεταβολικά γονίδια, μπορούν να επηρεάσουν τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών. Παράλληλα, η ανταλλαγή γενετικού υλικού μέσω των ιών βοηθά ορισμένους μικροοργανισμούς να προσαρμόζονται στα τοξικά μέταλλα που βρίσκονται στον πυθμένα.
Πρόκειται για ένα σύνθετο δίκτυο αλληλεπιδράσεων που αναπτύσσεται χιλιάδες μέτρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, εκεί όπου δεν φτάνει το ηλιακό φως. Οι ιοί αυτοί συμμετέχουν στις διαδικασίες ανακύκλωσης των θρεπτικών συστατικών και ρύθμισης των πληθυσμών των μικροοργανισμών στον πλούσιο σε ορυκτά θαλάσσιο πυθμένα.
Τι θα συμβεί όταν αρχίσουν οι εξορύξεις στον βυθό
Η Ζώνη Clarion-Clipperton έχει εξελιχθεί σε σημαντικό στόχο για εταιρείες που ενδιαφέρονται να εξορύξουν μέταλλα τα οποία χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων. Η Διεθνής Αρχή Θαλάσσιου Βυθού (International Seabed Authority) έχει χορηγήσει 17 άδειες εξερεύνησης στην περιοχή, εκ των οποίων οι πέντε ανήκουν στην Κίνα.
Ωστόσο, η συλλογή αυτών των μεταλλοφόρων πετρωμάτων θα απαιτούσε την ανάπτυξη βαρέος βιομηχανικού εξοπλισμού στον πυθμένα του ωκεανού.
Τα μηχανήματα εξόρυξης θα μπορούσαν να διαταράξουν μεγάλες εκτάσεις ιζημάτων, δημιουργώντας νέφη αιωρούμενων σωματιδίων που θα επηρέαζαν τους μικροοργανισμούς της περιοχής. Καθώς πολλοί ιοί των μεγάλων θαλάσσιων βαθών εξαρτώνται από τα βακτήρια για την επιβίωση και τον πολλαπλασιασμό τους, η καταστροφή αυτών των βακτηριακών κοινοτήτων θα μπορούσε να επηρεάσει και τους ιούς που συνδέονται με αυτές.
Μια τέτοια διαταραχή ενδέχεται να επηρεάσει την ανακύκλωση των θρεπτικών συστατικών και άλλες βιολογικές διεργασίες που πραγματοποιούνται στα ιζήματα.
Οι ερευνητές δεν έχουν ακόμη προσδιορίσει με ακρίβεια πώς θα επηρεάσει η εμπορική εξόρυξη αυτές τις ιικές κοινότητες. Η μελέτη τους, ωστόσο, παρέχει μια βασική εικόνα αναφοράς για μελλοντικές περιβαλλοντικές αξιολογήσεις, επιτρέποντας στους επιστήμονες να συγκρίνουν την κατάσταση του οικοσυστήματος πριν και μετά από ενδεχόμενες παρεμβάσεις.
