Los virus de las profundidades marinas destruyen las arqueas
WIKIMEDIA, LARS LENTZEn las poblaciones microbianas de los sedimentos de las profundidades marinas, las arqueas sufren infecciones virales con el doble de frecuencia que las bacterias, a pesar de que estas últimas son más abundantes, según un estudio publicado en Science Advances hoy (12 de octubre). Dada la enorme escala de los ecosistemas de aguas profundas, los resultados indican que las relaciones entre arqueas y virus podrían contribuir de manera importante a los ciclos biogeoquímicos globales.
“[Este] parece ser un estudio cuidadoso y exhaustivo que ha implicaciones significativas para las comunidades microbianas en todas las cuencas oceánicas” El microbiólogo Steven Wilhelm de la Universidad de Tennessee, Knoxville, que no participó en el trabajo, escribió en un correo electrónico a The Scientist. «[Esto] implica que ciertas poblaciones microbianas son mucho más susceptibles a la actividad del virus en estas regiones oceánicas profundas», agregó.
Los ecosistemas de aguas profundas cubren más del 65 por ciento de la superficie del mundo y comprenden más del 90 por ciento de la biosfera global, pero la forma en que funcionan sigue siendo…
Los principales huéspedes de estos virus son los procariotas (bacterias y arqueas), explicó Danovaro. De hecho, él y sus colegas han demostrado previamente que casi todas las muertes de procariotas en sedimentos de aguas profundas se deben a infecciones virales. Y, debido a la escala de estos ecosistemas, el equipo ha estimado que esta matanza viral de procariotas es responsable de la liberación global de entre 0,37 y 0,63 gigatoneladas de carbono al año.
En tierra y aguas poco profundas. , en general las bacterias son considerablemente más abundantes que las arqueas, explicó Danovaro, pero en lo profundo, [las arqueas] se vuelven mucho más abundantes, dijo. En las muestras de aguas profundas analizadas en el presente estudio, por ejemplo, el equipo de Danovaros mostró que las arqueas comprendían hasta el 32 por ciento (promedio del 12 por ciento) de los procariotas. Dado que las arqueas probablemente tengan una mayor influencia en estos ecosistemas que en otros, el equipo de Danovaros examinó la muerte viral de las arqueas en particular.
Utilizando casi 500 muestras de sedimentos de regiones de aguas profundas de todo el mundo, el equipo analizó el ADN extracelular como un proxy para la lisis celular inducida por virus y determinó que mientras que entre el 1 por ciento y el 2,2 por ciento de las bacterias fueron lisadas por infección viral por día, para las arqueas la tasa de lisis fue el doble (2,3 por ciento a 4,3 por ciento). Por lo tanto, aunque las arqueas son menos abundantes que las bacterias en estos ecosistemas, son considerablemente más susceptibles a la infección viral, informaron los investigadores.
Si hay mucha mortalidad debido a los virus, entonces las tasas de crecimiento de las las células tienen que compensar esto, explicó Wilhelm.
Efectivamente, el equipo calculó que los tiempos de recambio de las arqueas en sus muestras eran de 12 a 22 días, en comparación con los 31 a 52 días de las bacterias. Extrapolando sus resultados, el equipo estimó que la lisis viral de las arqueas por sí sola podría contribuir entre el 15 y el 30 por ciento del carbono total liberado por los procariotas muertos por virus en este ecosistema.
Los autores concluyeron que los virus juegan un papel papel crucial en el ciclo de vida de las arqueas de aguas profundas y, a su vez, en el ciclo global del carbono, así como de otros químicos y nutrientes.
Los resultados son una importante contribución a nuestra comprensión de las arqueas marinas y sus virus. con respecto a los ciclos biogeoquímicos y las interacciones ecológicas, la ecóloga y bióloga evolutiva Julie Huber del Laboratorio de Biología Marina en Woods Hole, Massachusetts, quien no participó en la investigación, escribió en un correo electrónico a The Scientist. Si bien los sedimentos marinos siguen estando mejor estudiados que muchos otros hábitats del fondo marino, estos son datos esenciales que servirán como un importante punto de comparación a medida que se realicen más estudios sobre las interacciones entre arqueas y virus en una variedad de hábitats marinos, agregó.
R. Danovaro et al., Hecatombe de arqueas mediada por virus en el lecho marino profundo, Science Advances, doi:10.1126/sciadv.1600492, 2016.
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