Причиной глобального потепления могут быть вирусы? Странно звучит, но близко к правде

14.10.2024

Ученые обнаружили, что вирусы, заражающие микробы, существенно влияют на изменение климата, влияя на круговорот метана.

Последние исследования показывают, что вирусы, атакующие микроорганизмы, оказывают влияние на изменение климата, играя ключевую роль в круговороте метана - мощного парникового газа - в окружающей среде.

Анализируя почти 1000 наборов данных метагеномной ДНК из различных мест обитания, включая озера и внутреннюю часть коровьего желудка, исследователи обнаружили, что микробные вирусы обладают специальными генетическими элементами, регулирующими процессы метана, известными как вспомогательные метаболические гены (AMG). Количество этих генов может различаться в зависимости от среды обитания организмов, что указывает на разнообразное влияние вирусов на окружающую среду.

Это открытие добавляет важную информацию для лучшего понимания того, как метан перемещается в различных экосистемах, отмечает Чжипин Чжун, ведущий автор исследования и научный сотрудник Центра полярных и климатических исследований Берда при Университете штата Огайо.

Чжун, который является микробиологом и изучает адаптацию микробов к различным средам, отмечает:

Понимание роли микроорганизмов в процессах метаболизма метана крайне важно. Микробы изучаются уже десятилетиями, но исследования в области вирусов все еще недостаточно развиты, и нам нужно углубить свои знания.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.

Вирусы оказывают влияние на экологические, биогеохимические и эволюционные процессы на планете, но только недавно ученые начали изучать их взаимосвязь с изменением климата. Метан, производимый одноклеточными организмами, в основном археями, является вторым по величине источником парниковых газов после углекислого газа.

Вирусы — самые обычные биологические объекты на Земле. Мы расширяем представление об их влиянии, добавляя гены метаболизма метана к списку метаболических генов, кодируемых вирусами. Наша цель — понять, какая часть микробного метаболизма реально контролируется во время инфекции.

Хотя роль микробов в ускорении глобального потепления хорошо изучена, мало что известно о том, как гены метаболизма метана, кодируемые вирусами, влияют на его выделение, добавляет Чжун. Чтобы раскрыть эту загадку, исследователи провели обширные работы по сбору и анализу образцов микробной и вирусной ДНК из различных микробных резервуаров.

Одним из ключевых мест для исследования стало озеро Врана, часть природного заповедника в Хорватии. Внутри озера исследователи обнаружили множество микробных генов, влияющих на метан, а также разнообразные вирусные сообщества и 13 типов AMG. Несмотря на это, пока нет доказательств того, что вирусы сами кодируют гены метаболизма метана, что свидетельствует о разнообразии их воздействия на метановый круговорот в различных средах.

Исследование показало, что большее количество AMG метаболизма метана обычно обнаруживается в среде, связанной с хозяином, например, в коровьем желудке, в то время как их меньшее количество характерно для окружающей среды, такой как озерные отложения. Учитывая, что коровы и другой скот ответственны за значительную часть глобальных выбросов метана, это указывает на сложные взаимоотношения между вирусами, живыми существами и окружающей средой.

Эти результаты подчеркивают недооцененное значение вирусов и требуют дальнейших исследований. Мы только начинаем понимать влияние вирусов на изменение климата, и у нас еще многое предстоит узнать.

Теги: