Вирусы в океане могут влиять на глобальный углеродный цикл

Концептуальная модель влияния вирусов диатомовых водорослей на микробную переработку и масштабы реминерализации. Автор: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adq5439

Исследователи из Университета Бар-Илан обнаружили, что определенные океанические вирусы, особенно РНК-вирусы, могут нарушать процесс переработки углерода и питательных веществ в океане, что потенциально влияет на глобальный углеродный цикл.

Исследование, проведенное совместно с Университетом Рутгерса, сосредоточено на вирусах, поражающих микроскопические водоросли — фитопланктон, который играет ключевую роль в жизни на Земле. Эти организмы не только производят значительную часть кислорода планеты, но и участвуют в поглощении углекислого газа из атмосферы. Когда фитопланктон инфицируется и погибает от вирусов, он выделяет растворенное органическое вещество (DOM), которое становится пищей для морских бактерий, перерабатывающих углерод и питательные вещества.

Однако, как показало исследование, опубликованное в Science Advances, не все вирусные инфекции приводят к одинаковым последствиям. Ученые сравнили воздействие РНК- и ДНК-вирусов на фитопланктон и обнаружили ключевое отличие: DOM от ДНК-вирусов способствует росту бактерий, а DOM от РНК-вирусов — нет. Вместо этого он усложняет переработку, заставляя бактерии тратить больше энергии на расщепление сложных белков.

Эти изменения могут повлиять на количество органического углерода, который опускается в глубины океана, где он может храниться дольше, потенциально уменьшая его содержание в атмосфере и воздействуя на глобальный климат.

«Вирусы не просто убивают фитопланктон — они меняют сам механизм перемещения углерода в океане», — пояснила ведущий автор исследования доктор Хана Кранцлер из Факультета естественных наук Гудмана Университета Бар-Илан.

«Мы выяснили, что разные типы вирусных инфекций по-разному влияют на микробные сообщества, что может перестраивать процесс переработки углерода и его накопления в глубинах океана».

Учитывая, что в каждой капле морской воды содержатся миллионы вирусов, это открытие добавляет новый уровень сложности в понимание роли океанов в регуляции климата. Хотя и РНК-, и ДНК-вирусы широко распространены, их экологическая роль только начинает изучаться.

Это исследование открывает новые перспективы для изучения того, как фитопланктон и вирусы формируют биогеохимические циклы океана — и как эти процессы, в свою очередь, влияют на климат Земли.

Дополнительная информация: Chana F. Kranzler et al, Taxonomically distinct diatom viruses differentially impact microbial processing of organic matter, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adq5439

Источник: Bar-Ilan University