پژوهشگران در اعماق اقیانوس آرام نزدیک به ۱۲ هزار ویروس ناشناخته پیدا کردند

یک مطالعه جدید تنوع ویروسی گسترده و ناشناخته‌ای را در منطقه‌ای از اعماق اقیانوس آرام با نام «کلاریون-کلیپرتون» (CCFZ) شناسایی کرده است؛ منطقه‌ای که مقادیر فراوانی از «گره‌های چندفلزی» (سنگ‌های کروی غنی از فلزاتی مانند کبالت، نیکل و منگنز در بستر دریا) را در خود جای داده است. منطقه CCFZ بزرگ‌ترین حوزه اکتشافات معدنی در اعماق دریا در جهان محسوب می‌شود و دانشمندان می‌گویند ۹۹ درصد از ویروس‌های کشف‌شده در این ناحیه تاکنون دیده نشده بودند.

پژوهشگران مستقر در چین با تحلیل نمونه‌های رسوب بستر دریا موفق به شناسایی ۱۱ هزار و ۷۴۲ ویروس متمایز شدند که بیش از ۹۹ درصد آنها (۱۱ هزار و ۶۶۲ مورد) کاملاً جدید بوده و منحصر به این محیط سرشار از فلزات سنگین و کمبود مواد مغذی هستند. محققان می‌گویند تخریب‌های زیست‌محیطی ناشی از عملیات احتمالی استخراج تجاری معادن ممکن است این جوامع ویروسی را برهم بزند.

تیم تحقیقاتی دانشگاه چونگ‌کینگدر مقاله منتشرشده خوداعلام کرده‌اند

«تحلیل‌های شبکه‌ اشتراک پروتئینی نشان‌دهنده تنوع ویروسی گسترده‌ای در بستر دریا بود؛ به‌طوری‌که بیش از ۹۹ درصد از خوشه‌های ویروسی در پایگاه‌های داده مرجع فعلی وجود نداشتند.»

این منطقه در عمق حداکثر ۶ هزار متری در اقیانوس آرام و میان مکزیک و هاوایی قرار گرفته و پوشیده از میلیون‌ها سنگ فلزی به اندازه سیب‌زمینی است. شرکت‌های فعال در حوزه استخراج اعماق دریا، این ذخایر عظیم از فلز را با هدف تأمین زنجیره بازار خودروهای برقی مد نظر قرار داده‌اند. بااین‌حال دانشمندان تازه در آغاز مسیر شناخت این اکوسیستم هستند که میزبان گونه‌های بی‌شماری از موجودات زنده است. چند مطالعه قبلی هشدار داده بودند که عملیات صنعتی آینده خطر تخریب این اکوسیستم پیچیده و تاریک در اعماق دریا را به همراه دارد.

نقش اکولوژیکی و تنوع زیستی در منطقه کلاریون-کلیپرتون

طبقنتایج این تحقیقویروس‌هاپروکاریوت‌های متنوع اعماق دریارا آلوده می‌کنند؛ جاندارانی که چرخه‌های حیاتی کربن، نیتروژن، فسفر، گوگرد و فلزات را هدایت می‌کنند. ویروس‌ها بقای میزبان را تحت تأثیر قرار داده و با ژن‌های متابولیک کمکی و عفونت‌های هدفمند، فرایندهای سوخت‌وساز محلی را تنظیم می‌کنند. علاوه‌براین، تبادل ژنتیکی ویروسی به میکروب‌ها کمک می‌کند تا با سمیت فلزات سازگار شوند. تمام این مزایا نشان می‌دهد ویروس‌ها نقشی حیاتی در حفظ اکوسیستم این منطقه ایفا می‌کنند.

محققان تأکید کرده‌اند که این ویروس‌های اعماق دریا تقریباً هیچ تهدیدی برای سلامت انسان ایجاد نمی‌کنند چرا که بیشتر آنها به رده «Caudoviricetes» تعلق دارند که تنها به باکتری‌ها حمله می‌کنند.

با وجود آنکه بستر اعماق اقیانوس محیطی فقیر از مواد مغذی و آلوده به فلزات سنگین سمی است، جوامع پیچیده ویروسی این اکوسیستم را به شکلی پویا سرپا نگه می‌دارند. این ویروس‌ها با تجزیه مواد آلی برای آزادسازی نیتروژن و فسفر، مانند بازیافت‌کنندگان مواد مغذی عمل می‌کنند. آنها همچنین نقش مدیران متابولیک و کنترل‌کنندگان تنش زیست‌محیطی را ایفا می‌کنند؛ برای مثال، برخی از آنها حاوی ژن‌هایی هستند که بقای باکتری‌ها را تقویت کرده و به تبادل ژنتیکی برای سازگاری با سمیت شدید محیط کمک می‌کنند.

به گفته محققان اگر ماشین‌آلات صنعتی استخراج کار خود را در بستر دریا آغاز کنند، این شبکه‌های ظریف زیستی ممکن است از بین بروند. توده‌های متراکم رسوب ناشی از استخراج می‌توانند باکتری‌های میزبان را نابود کرده و چرخه‌های ضروری بازیافت مواد مغذی را متوقف کنند. دانشمندان تأکید دارند نقشه‌برداری از این شبکه‌های ویروسی پیش از آغاز هرگونه لایروبی تجاری امری حیاتی است.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.