„Jie žudo bakterijas.“ Netikėtas klimato kaitos žaidėjas

Virusai, kurie užkrečia kitus mikrobus, gali turėti įtakos daugiau nei milijardo tonų anglies judėjimui dirvožemyje, kaip teigiama pirmajame bandyme kiekybiškai įvertinti jų vaidmenį vienoje iš pagrindinių planetos anglies sankaupų. „Nors dar yra spragų, mes suprantame, kad virusai gali turėti didžiulę įtaką dirvožemio anglies kiekiui, – sako Kirsten Hofmockel iš Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinės laboratorijos JAV.

Žemės dirvožemyje yra apie 2,5 trilijono tonų anglies, kurios daugiausia yra yrančiuose augaluose ir mikroorganizmuose. Kiek tiksliai šios anglies grįžta į atmosferą anglies dioksido pavidalu – o tai turi įtakos klimatui – priklauso nuo mikrobų veiklos. Tokį aktyvumą savo ruožtu lemia nesuskaičiuojama daugybė virusų – vien viršutiniame dirvožemio metre yra apie 3,8 mln. trilijonų trilijonų trilijonų virusų dalelių.

Yra žinoma, kad vandenyne virusai daro įtaką anglies dioksido kaupimui – nes žudo planktoną, kuris nugrimzta į dugną – ir panašus procesas gali vykti dirvožemyje, sako K. Hofmockel. Tačiau kaip tai veikia ne tokioje skystoje aplinkoje, dar menkai suprantama. K. Hofmockel ir jos kolegos surinko jau atliktus dirvožemio virusosferos tyrimus – ir kaip ji pati sako, „pirmuoju bandymu“ įvertino, kaip virusai prisideda prie sausumos anglies ciklo.

Tyrėjai apskaičiavo, kad, nepaisant didelio jų skaičiaus, dirvožemio virusai yra tokie maži, kad visuose jų kūnuose yra tik apie 100 mln. tonų anglies. „Vis dėlto jie gali turėti didžiulį poveikį anglies apykaitai“, – sako K. Hofmockel. Vienas iš būdų – skaidyti mikrobų ląsteles, kurias jie užkrečia.

Komanda apskaičiavo, kad šio proceso metu iš gyvų ląstelių į dirvožemyje ištirpusių organinių medžiagų fondą patenka mažiausiai 1,2 mlrd. tonų anglies – darant prielaidą, kad virusai mikrobus naikina panašiu greičiu kaip vandenyne. Tai yra daugiau anglies, nei jos yra visuose sausumos gyvūnuose.

„Jei jie žudo bakterijas, šios negyvos ląstelės prisideda prie patvariosios anglies“, – sako K. Hofmockel.

Nors komandos skaičiavimai kelia įdomių klausimų, apie dirvožemio virusus žinoma tiek mažai, kad „empirinių apribojimų šiems skaičiavimams labai trūksta“, – sako Kalifornijos universiteto (JAV) atstovė Joanne Emerson. Ir priduria, kad aiškesnių apribojimų prireiks dar ne vienerius metus.

Pavyzdžiui, virusai gali padėti sukaupti dar daugiau anglies dioksido, jei jų nužudyti mikrobai patenka į gilesnį ir didesnį negyvų ląstelių – arba nekromasės – telkinį dirvožemyje. Tačiau dar nežinoma, kokiu greičiu tai vyksta.

Dar vienas svarbus kintamasis, kuris nebuvo įtrauktas į skaičiavimus, yra virusų poveikis dirvožemio grybams, kurie sudaro didžiąją dalį mikrobų biomasės. Taip pat neaišku, kaip visa tai veikia aplinkos pokyčiai, skatinantys virusų aktyvumą – pavyzdžiui, kylanti temperatūra.

Noah Fierer iš Kolorado universiteto (JAV) sutinka, kad dėl tokių žinių spragų sunku daryti apibendrinimus apie virusus dirvožemyje.

„Kartu šių ryšių sudėtingumas ir daugybė esminių žinių spragų jaudina, – sako jis. – Mums nereikia keliauti į tolimąsias galaktikas, kad rastume svarbių mokslinių problemų, kurias reikia išspręsti. Galime tiesiog pažvelgti į žemę po savo kojomis“.

Tyrimas paskelbtas žurnale „Global Change Biology“.

Parengta pagal „New Scientist“.