Istraživački rad

Morski virusi: Nevidljivi igrači u ekosustavu otvorenog Jadranskog mora

24.03.2023.

Jednom davno, morski biolozi su zavirili u kap mora i otkrili viruse u njoj, i to u popriličnoj brojnosti. Gledajući sve mikroorganizme koji borave u jednoj kapljici mora, virusa ima daleko najviše – u prosjeku između 10 do 20 puta više nego bakterija.

Premda su ovi sićušni biološki entiteti danas na lošem glasu, u posljednjih 30 godina smo shvatili da su virusi dinamična i genetski jako raznolika komponenta morske mikrobne zajednice. Svojim postojanjem kontroliraju populaciju mikroorganizama i upravljaju biogeokemijskim ciklusima u moru.

U proteklih 20 godina, provedena su brojna istraživanja koja opisuju distribuciju i aktivnost virusa te njihovu vezu s mikrobnom pikoplanktonskom zajednicom u obalnim i otvorenim morskim područjima Sredozemlja, no istraživanja usmjerena na ekologiju virusa u otvorenom Jadranu još uvijek su rijetka. Stoga su znanstvenici Instituta u suradnji sa Sveučilišni odjel za studije mora Sveučilišta u Splitu postavili cilj istražiti sezonsku distribuciju morskih virusa u otvorenom Jadranskom moru.

Budući da su virusne populacije često nelinearno povezane s biotičkim i abiotičkim parametrima, Neural Gas analiza pokazala se izvrsnim alatom za opisivanje promjena u komponentama mikrobne hranidbene mreže na otvorenom Jadranu. Neural_Gas analiza je umjetna neuronska mreža, odnosno algoritam strojnog učenja koji oponaša biološke neuralne mreže.

Rezultati objavljeni u časopisu visokog odjeka Journal of Marine Science and Engineering pokazali su da se odnos virusa i komponenti mikrobne hranidbene mreže može najbolje opisati analiziranjem nelinearnog odnosa virusa i temperature. (Poveznica na rad: https://www.mdpi.com/2077-1312/11/3/639 )

Podaci su svrstani u četiri skupine koje karakteriziraju biološki i ekološki čimbenici te pokazuju ciklične promjene opisane različitim dinamikama virusa i komponenti mikrobne mreže u površinskom sloju mora. Algoritam je pokazao da broj virusnih populacija na otvorenom moru varira prema sezoni i brojnosti njihovih glavnih domaćina, heterotrofnih bakterija. Štoviše, ovaj algoritam je potvrdio povezanost virusa s autotrofnim dijelom pikoplanktona ali i veliki utjecaj heterotrofnih nanoflagelata kao važnih bakterijskih predatora.

️Virusi stoga imaju važan utjecaj u skretanju mikrobne biomase natrag u otopljeni oblik za vrijeme toplih ljetnih mjeseci, što potencijalno s povećanjem broja sušnih ljetnih dana uslijed klimatskih promjena može dugoročno voditi ka smanjenju biomase mikroorganizama u otvorenim morima i u konačnici rezultirati manjkom ribe.

Novosti

Istraživački rad
|
16 svibnja, 2023
Novi uvidi u pikoplanktonsku zajednicu Jadranskog mora