(A) Posizione generale e geografia locale del lago epishelf Milne Fiord nel 2015 (adattato dal riferimento 7). Le aree grigie della mappa indicano il ghiaccio del lago rilevato dalle immagini RADARSAT-2. (B) Cartone animato che mostra l'accumulo di acqua dolce dietro la piattaforma di ghiaccio di Milne e la topografia del fondo di Neige Bay. Credito:Microbiologia applicata e ambientale (2022). DOI:10.1128/aem.00228-22
A meno di 500 miglia dal Polo Nord, il Milne Fiord Epishelf Lake è un lago d'acqua dolce unico che galleggia in cima all'Oceano Artico, tenuto in posizione solo da uno strato di ghiaccio. Il lago è dominato da organismi unicellulari, in particolare cianobatteri, che sono spesso infettati da insoliti "virus giganti". I ricercatori dell'UniversitéLaval, Québec, Canada hanno prodotto la prima valutazione dell'abbondanza dei virus in questo lago. La ricerca è pubblicata in Microbiologia applicata e ambientale .
I virus sono fondamentali per comprendere gli ecosistemi acquatici polari, poiché questi ecosistemi sono dominati da microrganismi unicellulari, che sono spesso infettati da virus. Questi virus e la loro diversità e distribuzione nel lago Milne Fiord sono stati studiati raramente. Il team sta ora lavorando per sequenziare i virus giganti, uno sforzo che probabilmente porterà a capire come i virus influenzano l'ecologia del lago attraverso le loro interazioni con i cianobatteri che infettano.
Il rapido aumento delle temperature limita il tempo rimanente ai microbiologi per sviluppare un quadro chiaro della biodiversità e dei cicli biogeochimici di questi ambienti dipendenti dal ghiaccio, nonché delle conseguenze dei rapidi e irreversibili cambiamenti di temperatura. "La piattaforma di ghiaccio che tiene fermo il lago si sta deteriorando ogni anno e, quando si rompe, il lago defluirà nell'Oceano Artico e andrà perso", ha affermato l'autore corrispondente Alexander I. Culley.
"I nostri risultati evidenziano l'unicità della comunità virale nel lago d'acqua dolce, rispetto all'acqua del fiordo marino, in particolare nella comunità aloclina", ha affermato Culley. L'aloclino è un'area in cui la salinità diminuisce rapidamente man mano che si risale la colonna d'acqua. Questo ambiente offre nicchie per virus e ospiti che non si trovano né negli strati d'acqua dolce né negli strati marini di salinità uniforme, ha affermato.
Il remoto lago nell'Alto Artico poteva essere raggiunto solo in elicottero, quando le condizioni meteorologiche lo consentivano. Il team di ricerca ha raccolto campioni d'acqua e sequenziato tutto il DNA nell'acqua del lago, consentendo loro di identificare virus e microrganismi al suo interno. Lo studio stabilisce una base per far progredire la comprensione dell'ecologia virale in diversi ambienti globali, in particolare nell'alto Artico.
"L'elevata abbondanza batterica unita a una possibile prevalenza dello stile di vita litico a questa profondità suggerisce che i virus hanno un ruolo importante nel ricambio della biomassa", ha affermato Mary Thaler, Ph.D., membro del team di Culley presso l'Université Laval. Lo "stile di vita litico" si riferisce al rilascio di particelle di virus figlia quando la cellula microbica ospite viene distrutta.
Il cambiamento più drammatico osservato nel lago Milne Fiord Epishelf è stato un calo pluriennale nell'abbondanza di cianobatteri. I ricercatori hanno attribuito quel calo alla crescente influenza marina nel lago d'acqua dolce, "poiché i cianobatteri hanno un'abbondanza molto bassa nell'Oceano Artico", hanno scritto.
Tuttavia, i dettagli di questo ecosistema rimangono oscuri, perché finora la maggior parte dei suoi virus sono conosciuti solo da frammenti delle loro sequenze. Pertanto, nella maggior parte dei casi, gli scienziati non sanno ancora in che modo i virus influenzano i microbi che infettano o quali virus abitano in quali microbi. + Esplora ulteriormente
