Link:
Dida:
Roma – Ogni primavera, quando il sole sorge nell’Artico dopo mesi di oscurità, la vita ritorna. Gli orsi polari emergono dalle loro tane invernali, la sterna artica torna in volo dal lungo viaggio verso sud e i buoi muschiati guadano nord.
Ma gli animali non sono l’unica vita risvegliata dal sole primaverile. Le alghe dormienti sul ghiaccio iniziano a fiorire in primavera, annerendo vaste aree di ghiaccio.
Quando il ghiaccio annerisce diminuisce la sua capacità di riflettere il sole e questo accelera lo scioglimento del ghiaccio. L’aumento dello scioglimento aggrava il riscaldamento globale.
Ma i ricercatori potrebbero aver trovato un modo per controllare la crescita delle alghe nella neve e forse, a lungo termine, ridurre lo scioglimento di parte del ghiaccio. Vivendo sul ghiaccio accanto alle alghe, la postdoc Laura Perini del Dipartimento di Scienze Ambientali dell’Università di Aarhus e i suoi colleghi hanno trovato virus giganti.
Sospetta che i virus si nutrano delle alghe della neve e potrebbero funzionare come meccanismo di controllo naturale sulla fioritura delle alghe.
– Non sappiamo molto sui virus, ma penso che potrebbero essere utili per alleviare lo scioglimento del ghiaccio causato dalla proliferazione di alghe. Quanto siano specifici e quanto efficiente sarebbe, non lo sappiamo ancora. Ma esplorandoli ulteriormente, speriamo di rispondere ad alcune di queste domande, dice.
Più grande dei batteri
I virus sono normalmente molto più piccoli dei batteri. I virus normali misurano 20-200 nanometri, mentre un tipico batterio misura 2-3 micrometri. In altre parole, un virus normale è circa 1000 volte più piccolo di un batterio.
Questo però non è il caso dei virus giganti.
I virus giganti raggiungono le dimensioni di 2,5 micrometri. È più grande della maggior parte dei batteri.
Ma i virus giganti non sono solo più grandi in termini di dimensioni. Il loro genoma è molto più grande dei virus normali. I batteriofagi – batteri che infettano i virus – hanno tra 100.000 e 200.000 lettere nel loro genoma. I virus giganti sono circa 2.500.000.
Mai trovato prima sul ghiaccio
I virus giganti furono scoperti per la prima volta nel 1981, quando i ricercatori li trovarono nell’oceano . Questi virus si erano specializzati nell’infettare le alghe verdi del mare. Successivamente, virus giganti furono trovati nel suolo terrestre e persino negli esseri umani.
Ma è la prima volta che si scoprono virus giganti che vivono sulla superficie del ghiaccio e della neve dominata dalle microalghe, spiega Laura Perini.
– Abbiamo analizzato campioni di ghiaccio scuro, neve rossa e buchi di fusione (crioconite). Sia nel ghiaccio scuro che nella neve rossa abbiamo trovato tracce di virus giganti attivi. E questa è la prima volta che vengono trovati sulla superficie del ghiaccio e della neve contenenti un’elevata abbondanza di microalghe pigmentate.
Qualche anno fa tutti pensavano che questa parte del mondo fosse arida e priva di vita. Ma oggi sappiamo che lì vivono diversi microrganismi, compresi i virus giganti.
– C’è un intero ecosistema che circonda le alghe. Oltre ai batteri, ai funghi filamentosi e ai lieviti, ci sono i protisti che mangiano le alghe, diverse specie di funghi che le parassitano e i virus giganti che abbiamo trovato, che le infettano.
– Per comprendere i controlli biologici che agiscono sulle fioriture algali è necessario studiare questi ultimi tre gruppi.
Non li ho visti ad occhio nudo
Anche se i virus sono giganti, non possono essere visti ad occhio nudo. Laura Perini non li ha ancora visti nemmeno al microscopio ottico. Ma spera di farlo in futuro.
– Abbiamo scoperto i virus analizzando tutto il DNA nei campioni che abbiamo prelevato. Analizzando questo enorme set di dati alla ricerca di geni marcatori specifici, abbiamo trovato sequenze che hanno un’elevata somiglianza con i virus giganti conosciuti, spiega.
Per assicurarsi che il DNA virale non provenisse da microrganismi morti da tempo, ma da virus vivi e attivi, hanno estratto anche tutto l’mRNA dal campione.
Quando le sequenze del DNA che formano i geni vengono attivate, vengono trascritte in pezzi a filamento singolo chiamati mRNA. Questi pezzi funzionano come ricette per costruire le proteine di cui il virus ha bisogno. Se sono presenti il virus è vivo.
– Nell’mRNA totale sequenziato dai campioni, abbiamo trovato gli stessi marcatori del DNA totale, quindi sappiamo che sono stati trascritti. Ciò significa che i virus sono vivi e attivi sul ghiaccio, dice.
DNA e RNA nei virus
Al centro dei virus giganti c’è un ammasso di DNA. Quel DNA contiene tutte le informazioni genetiche o le ricette necessarie per creare proteine, i composti chimici che svolgono la maggior parte del lavoro nel virus.
Ma per utilizzare queste ricette, il virus deve trascriverle dal DNA a doppio filamento all’mRNA a filamento singolo.
I virus normali non possono farlo. Hanno invece filamenti di RNA che fluttuano nella cellula in attesa di essere attivati, quando il virus infetta un organismo e dirotta le sue strutture di produzione cellulare.
I virus giganti possono farlo da soli, il che li rende molto diversi dai virus normali.
Mentre nei campioni è possibile trovare il DNA di virus morti, l’mRNA viene scomposto molto più velocemente. L’mRNA è quindi un importante indicatore dell’attività virale. In altre parole, le ricette dell’mRNA di alcune proteine mostrano che i virus sono vivi e vegeti.
Non sono sicuro di come funzionino
Poiché i virus giganti sono una scoperta relativamente nuova, non si sa molto su di loro. A differenza della maggior parte degli altri virus, hanno molti geni attivi che consentono loro di riparare, replicarsi, trascrivere e tradurre il DNA.
Ma perché ciò accada e per cosa lo utilizzino esattamente non è noto.
– Che ospita il virus gigante infetto, non possiamo collegarlo esattamente. Alcuni di loro potrebbero infettare i protisti mentre altri attaccano le alghe della neve. Semplicemente non possiamo ancora esserne sicuri, dice Laura Perini.
Sta lavorando duramente per scoprire di più sui virus giganti e presto verranno pubblicate ulteriori ricerche.
– Continuiamo a studiare i virus giganti per saperne di più sulle loro interazioni e qual è esattamente il loro ruolo nell’ecosistema. Entro la fine dell’anno pubblicheremo un altro articolo scientifico con qualche informazione in più sui virus giganti che infettano una microalga coltivata che prospera sul ghiaccio superficiale della calotta glaciale della Groenlandia, conclude.(30Science.com)
