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Ecosistemi Marini Profondi: il ruolo chiave dei virus

I virus causano la morte dei microrganismi abissali ed accelerano il flusso dei nutrienti, rendendo disponibili grandi quantità di carbonio

I virus hanno un ruolo chiave nel funzionamento degli ecosistemi marini profondi, secondo una ricerca finanziata dall'UE e pubblicata nella rivista Nature il 28 agosto.

Lo studio rivela che i virus sono la causa principale della morte dei microorganismi che vivono nei sedimenti dei fondali marini profondi. I nutrienti rilasciati quando questi batteri muoiono vengono raccolti velocemente da altri organismi. In questo modo i virus accelerano il flusso di nutrienti come carbonio e azoto nell'ecosistema.

Il mare profondo copre due terzi della superficie terrestre. I batteri sono la forma di vita predominante nei sedimenti del fondo marino. "Ci sono dai 100 milioni ai 100 miliardi di batteri per grammo di sedimento", ha spiegato a CORDIS News il professor Antonio Dell'Anno dell'Università Politecnica delle Marche. "Equivale ad una quantità enorme di carbonio su scala globale."

In questo studio gli scienziati provenienti da Francia, Italia e USA hanno raccolto oltre 200 campioni di sedimenti marini profondi da siti negli Oceani Atlantico e Pacifico e nel Mar Mediterraneo e Mar Nero. I campioni sono stati prelevati a profondità tra i 165 metri ed oltre 5.000 metri. Il loro scopo era studiare le interazioni tra batteri e virus in questi ambienti ostili.

Gli scienziati hanno scoperto che i virus sono responsabili per la quasi totalità della mortalità batterica nei sedimenti marini profondi e che a profondità oltre i 1.000 metri la mortalità virale è vicina al 100%. I virus aprono con efficacia i batteri, rilasciando il loro contenuto cellulare nell'ambiente dove i nutrienti vengono riusati rapidamente da altri batteri non ancora infetti. Il professor Dell'Anno descrive il processo come una specie di "cannibalismo della profondità del mare" che accelera efficacemente il ciclo del carbonio.

"Il carbonio viene riciclato così come gli altri nutrienti", ha spiegato il professor Dell'Anno. I ricercatori stimano che questo processo "smista" da 0,37 a 0,63 gigatonnellate di carbonio all'anno tramite la rete alimentare d'alto mare.

"I nostri risultati indicano che i virus hanno un ruolo importante nei cicli biogeochimici globali, nel metabolismo d'alto mare e nel funzionamento globale dell'ecosistema più grande della nostra biosfera" hanno concluso i ricercatori.

Ora l'equipe desidera identificare i virus coinvolti in questi processi ed investigare nel dettaglio il ruolo che svolgono nel mantenimento della biodiversità nell'ambiente marino profondo.

Anche le profondità dell'oceano hanno un ruolo importante nel ciclo globale del carbonio. Attualmente, i modelli computerizzati del ciclo del carbonio non prendono in considerazione l'azione di questi virus. Un'altra sfida per l'equipe è pertanto incorporare le attività dei virus d'alto mare in questi modelli.

Gli scienziati sanno da tempo che i virus sono responsabili degli elevati livelli di mortalità negli strati superiori dell'oceano. Tuttavia, finora non ci sono stati studi completi sulla situazione nelle profondità degli oceani. Solamente la raccolta di campioni di sedimenti a queste profondità rappresenta una sfida tecnica enorme. Inoltre, i campioni si devono conservare e studiare alle pressioni estreme e alle basse temperature riscontrate in fondo all'oceano, cosa che richiede attrezzature specializzate e costose.

Il supporto alla ricerca da parte dell'UE proviene dal progetto HERMES ("Hotspot ecosystems research on the margins of European seas"), finanziato nell'ambito dell'area tematica "Sviluppo sostenibile, cambiamento globale ed ecosistemi" del Sesto programma quadro (FP6).
Fonte: Cordis (15/09/2008)

 

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