Loại virus mới thống trị các đại dương trên khắp thế giới

Nghiên cứu mới tập trung vào các virus RNA, một loại virus có RNA (axit ribonucleic) làm vật chất di truyền của nó, như virus corona và virus cúm. Tuy nhiên, khi nói đến virus RNA trong đại dương, các nhà khoa học đang cố gắng tìm hiểu về sự đa dạng và phạm vi vật chủ mà chúng có thể lây nhiễm.

Guillermo Dominguez-Huerta, cựu tiến sĩ, học giả về sinh thái học virus tại Đại học Bang Ohio (OSU) vào thời điểm nghiên cứu, cho biết hầu hết các virus RNA trong đại dương đều đang kí sinh trên các vi sinh vật nhân chuẩn như nấm, sinh vật nguyên sinh và động vật không xương sống. Virus sau khi xâm nhập vào các vật chủ - cụ thể là nấm, tảo và amip - hấp thụ carbon dioxide trong khí quyển và do đó ảnh hưởng đến lượng carbon trong đại dương. Với sự phong phú của các loại virus RNA, chúng có thể thay đổi dòng chảy carbon trong nước biển và ảnh hưởng mạnh lên hệ sinh thái trên Trái Đất.

Virus RNA là một loại virus có RNA (axit ribonucleic) làm vật chất di truyền của nó (ảnh minh họa).

Đầu năm nay, Dominguez-Huerta và các đồng nghiệp của ông báo cáo đã tìm thấy hơn 5.500 virus RNA chưa được xác định trong các đại dương khắp thế giới. Nhóm nghiên cứu đã phân tích 35.000 mẫu nước được thu thập từ 121 địa điểm trên 5 đại dương nhằm kiểm tra tác động của biến đổi khí hậu lên các đại dương. Những mẫu nước này chứa đầy sinh vật phù du - những sinh vật nhỏ bé trôi theo dòng chảy và thường đóng vai trò là vật chủ cho virus RNA. Để phát hiện ra các virus trong các sinh vật phù du này, các nhà nghiên cứu đã sàng lọc tất cả RNA trong tế bào của chúng để tìm ra một đoạn mã di truyền được gọi là gen RdRp. Gen RdRp phổ biến trên tất cả các virus RNA, tuy nhiên, không có trong tế bào sinh vật và các loại virus khác.

Các nhà nghiên cứu đã ngay lập tức bổ sung một lượng lớn các chủng virus RNA mới nhằm hiểu rõ hơn về cách những loại virus này được phân phối trên toàn cầu và những vật chủ mà chúng nhắm tới. Họ xác định rằng các cộng đồng virus có thể được sắp xếp thành 4 nhóm theo 4 khu vực: Bắc Cực , Nam Cực, Ôn đới và Nhiệt đới. Số các chủng virus đa dạng nhất ở các vùng cực, mặc dù có nhiều vật chủ để lây nhiễm hơn ở các vùng nước ấm. Phát hiện này cho thấy rằng, ở gần các cực, nhiều loại virus có khả năng cạnh tranh cho cùng một vật chủ.

Khoảng 5500 loại virus mới đã được phát hiện khắp các đại dương (ảnh minh họa).

Nhóm nghiên cứu đã so sánh bộ gen của virus RNA có vật chủ đã biết với bộ gen của virus mới phát hiện và tìm kiếm các đoạn RNA hiếm trong bộ gen của tế bào chủ. Nhóm nghiên cứu cũng bất ngờ phát hiện ra rằng 95 loại trong số các loại virus mang bộ gen được 'đánh cắp' từ tế bào vật chủ với chức năng chỉ đạo các quá trình trao đổi chất trong tế bào. Khám phá này cho thấy rằng virus đã làm rối loạn quá trình trao đổi chất của vật chủ, có thể để tối đa hóa việc sản xuất các hạt virus mới.

Nhóm cũng đã xác định được khoảng 1.200 virus có thể tham gia vào quá trình chiết xuất carbon từ ​​khí quyển qua vật chủ và sau đó thải ra biển sâu khi những vật chủ chết và chìm xuống đáy biển. Vì lý do này, dòng chảy carbon đã được các nhà khoa học đưa vào các mô hình biến đổi khí hậu như một yếu tố quan trọng.

Theo Tạp chí Điện tử