U dubinama Tihog okeana, u zoni prijeloma Klarion-Kliperton, otkrivene su ogromne zalihe polimetalnih grumena koje privlače pažnju istraživača iz cijelog svijeta. Nedavna studija donosi fascinantne uvide o bioraznolikosti ovog područja, uključujući hiljade do sada nepoznatih virusa, što postavlja ključna pitanja o uticaju rudarenja na ovaj osjetljivi ekosistem.
Istraživači Bouen Hou i Lilan Džang sa Univerziteta u Čungkingu, zajedno s Dong Sungom iz Drugog kineskog instituta za okeanografiju, usredotočili su se na virusne zajednice u zoni Klarion-Kliperton. Njihov cilj bio je uspostaviti temeljne podatke o mikrobnom ekosistemu prije nego što počnu aktivnosti rudarstva, kako bi se kasnije mogli procijeniti uticaji na okoliš. Ovi rezultati objavljeni su u časopisu Nature Communications, sa informacijama prenesenim putem platforme ScienceAlert.
Utrka za metalima s okeanskog dna
Polimetalni grumeni, koji se nalaze u središtu pažnje dubokomorskog rudarstva, bogati su metalima neophodnim u proizvodnji elektronike. Međunarodna uprava za morsko dno (ISA) dodijelila je nedavno 31 ugovor za istraživanje minerala u dubokom moru. Od toga, sedamnaest ugovora odnosi se na zonu Klarion-Kliperton, a Kina drži pet ugovora, što objašnjava i povećano interesovanje za ovu studiju koju su financirale brojne kineske naučne agencije.
Grumeni predstavljaju ključni element dubokomorskih ekosistema, pružajući tlo na kojem se razvija život. Oni nastaju taloženjem mangana i drugih metala poput kobalta, nikla, litija i cinka iz morske vode, uz osnovicu koja može biti mala školjka ili komadić stijene. Brzina rasta ovih grumena varira; neki rastu za oko 250 milimetara u milion godina, dok drugi rastu samo jedan do pet milimetara tokom istog perioda.
Otkriće hiljada nepoznatih virusa
Nova studija pokazuje da virusi mogu igrati značajnu ulogu u biogeohemijskim procesima u sedimentima bogatim polimetalnim grumenima. Od 11.742 različita virusa otkrivenih od strane istraživača, gotovo svi su bili potpuno novi za nauku, a posjedovali su veoma malo sličnosti s virusima iz drugih dubokomorskih staništa. Uzorci sedimenata prikupljeni su 2023. i 2024. godine, a DNK i RNK su izdvojeni za sekvenciranje te su podaci upoređivani s uzorcima iz drugih dijelova okeana.
Virusi su često podcijenjeni dio ekosistema. Mnogi od njih, pronađeni u zoni Klarion-Kliperton, specijalizirani su za infekciju prokariotskih organizama, uključujući bakterije i arheje. Ovi mikrobi igraju ulogu u kruženju ugljika, azota, fosfora, sumpora i metala. Virusi koje nose mogu značajno utjecati na te biogeokemijske procese, a poznato je i da virus može promijeniti genetski ustroj svojih domaćina, modificirajući evolucijski put mnogih vrsta.
Istraživači naglašavaju da virusi inficiraju ključne funkcionalne mikrobe i kodiraju metaboličke gene koji mogu utjecati na metabolizam i preživljavanje domaćina tokom infekcije. Dubokomorski virusi iz zone Klarion-Kliperton mogli bi čak obezbijediti genetski materijal domaćinima, pomažući im u suočavanju sa stresom izazvanim metalima.
Neizvjesne posljedice rudarstva
Iako su otkriveni važni podaci, ostaje nejasno kako će aktivnosti rudarstva utjecati na ovaj kompleksni sistem. Autori upozoravaju da rudarske aktivnosti mogu izazvati fizičke poremećaje, podizanjem i ponovnim taloženjem površinskih sedimenata, čiji efekti mogu trajati decenijama. U takvom scenariju, populacije virusa i funkcionalni moduli u dubljim i površinskim sedimentima mogli bi poslužiti kao izvor za djelomičnu obnovu virusnih zajednica nakon poremećaja.
Istraživači ističu potrebu za daljnjim istraživanjima kako bi se utvrdilo kako bi rudarstvo moglo utjecati na ove viruse, njihove domaćine i ekološke funkcije koje obavljaju.