Op minder dan 500 mijl van de Noordpool is het Milne Fiord Epishelf-meer een uniek zoetwatermeer dat boven op de Noordelijke IJszee drijft en alleen op zijn plaats wordt gehouden door een ijslaag. Het meer wordt gedomineerd door eencellige organismen, met name cyanobacteriën, die vaak worden geïnfecteerd door ongebruikelijke 'reuzenvirussen'. Onderzoekers van UniversitéLaval, Québec, Canada hebben de eerste beoordeling gemaakt van de overvloed aan virussen in dit meer. Het onderzoek is gepubliceerd in Applied and Environmental Microbiology .

Virussen zijn de sleutel tot het begrijpen van polaire aquatische ecosystemen, aangezien deze ecosystemen worden gedomineerd door eencellige micro-organismen, die vaak worden geïnfecteerd door virussen. Deze virussen en hun diversiteit en verspreiding in het Milne Fiord Lake zijn zelden bestudeerd. Het team werkt nu aan de sequentie van de gigantische virussen, een poging die waarschijnlijk zal leiden tot inzicht in hoe de virussen de ecologie van het meer beïnvloeden via hun interacties met de cyanobacteriën die ze infecteren.

Snel stijgende temperaturen beperken de resterende tijd voor microbiologen om een ​​duidelijk beeld te krijgen van de biodiversiteit en biogeochemische cycli van deze ijsafhankelijke omgevingen, evenals de gevolgen van de snelle, onomkeerbare temperatuurveranderingen. "De ijsplaat die het meer op zijn plaats houdt, verslechtert elk jaar, en wanneer het uiteenvalt, zal het meer in de Noordelijke IJszee wegvloeien en verloren gaan", zei de corresponderende auteur Alexander I. Culley.

"Onze resultaten benadrukken het unieke karakter van de virale gemeenschap in het zoetwatermeer, in vergelijking met het mariene fjordwater, met name in de halocline-gemeenschap," zei Culley. De halocline is een gebied waar het zoutgehalte snel daalt als men de waterkolom opstijgt. Deze omgeving biedt niches voor virussen en gastheren die noch in zoetwater noch in mariene lagen met uniform zoutgehalte worden gevonden, zei hij.

Het afgelegen meer in het Hoge Noordpoolgebied kon alleen per helikopter worden bereikt als de weersomstandigheden het toestonden. Het onderzoeksteam verzamelde watermonsters en sequeneerde al het DNA in het water van het meer, zodat ze de virussen en micro-organismen erin konden identificeren. De studie legt een basis voor het bevorderen van het begrip van virale ecologie in diverse mondiale omgevingen, met name in het hoge Noordpoolgebied.

"Een hoge bacteriële overvloed in combinatie met een mogelijke prevalentie van lytische levensstijl op deze diepte suggereert dat virussen een belangrijke rol spelen bij de biomassa-omzet", zegt Mary Thaler, Ph.D., een lid van Culley's team aan de Université Laval. "Lytische levensstijl" verwijst naar het vrijkomen van dochtervirusdeeltjes wanneer de microbiële gastheercel wordt vernietigd.

De meest dramatische verandering die werd waargenomen in het Milne Fiord Epishelf Lake was een meerjarige afname van de overvloed aan cyanobacteriën. De onderzoekers schreven die daling toe aan de toenemende mariene invloed in het zoetwatermeer, "omdat cyanobacteriën in de Noordelijke IJszee zeer weinig voorkomen", schreven ze.

Desalniettemin blijven de details van dit ecosysteem onduidelijk, omdat tot nu toe de meeste van zijn virussen alleen bekend zijn uit fragmenten van hun sequenties. Zo weten de wetenschappers in de meeste gevallen nog niet hoe de virussen de microben beïnvloeden die ze infecteren, of welke virussen in welke microben leven. + Verder verkennen

Virussen gedijen goed in waterplanten in de bronnen van Florida