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Umprogrammierung: Virus verändert Phytoplankton

Umprogrammierung: Virus verändert Phytoplankton

Ein Virus, das Plankton infiziert, kann Zellen neu programmieren und so die Art und Weise verändern, wie das Plankton Nährstoffe aufnimmt. Laut neuen Forschungsergebnissen könnte dies auch Auswirkungen darauf haben, wie Kohlenstoff in den Ozeanen abgelagert wird

Wissenschaftler der Universität von Exeter haben die DNA des OTV6-Virus untersucht, das Phytoplankton (pflanzenähnliche Mikroben, die im oberen Teil des Ozeans schwimmen) infiziert.

Nordsee

Ein Großteil des Kohlentoffs unseres Planeten ist in den Ozeanen gespeichert, Foto: © Olaf Klodt

Das Virus nimmt dem Phytoplankton ein Gen, bevor es den Wirt tötet. Die überraschende Wirkung: Das infizierte Plankton absorbiert eine zeitlang bestimmte Nährstoffe besser.

Ein Großteil des Kohlenstoffs unseres Planeten wird im Meer gelagert. Es sinkt mit abgestorbenen Algen auf den Meeresgrund. Die neuen Forschungen werfen jetzt ein neues Licht auf diesen Prozess.

„Die Verfügbarkeit von Vitaminen und Nährstoffen bestimmt, wie das Phytoplankton funktioniert“, so Professor Thomas Richards von der Universität von Exeter. „Wir konnten zeigen, dass die Umprogrammierung durch das Virus die Nährstoffaufnahme des Phytoplankton verändert. Und damit auch die Art und Weise wie es wächst und Kohlendioxid absorbiert. Zellen, die vom Virus befallen sind, sind kurzfristig wettbewerbsfähiger. Das ist vorteilhaft für das Virus in Bezug auf seine eigene Reproduktion – und wenn das Virus bereit ist, tötet es die Zelle und gibt mehr von dem Virus frei, um andere Zellen zu infizieren.“

Die Wissenschaftler untersuchten eine Phytoplankton-Spezies namens Ostreococcus tauri. Viren verändern oft die Funktion infizierter Zellen, und in diesem Fall ändern sie die Art und Weise, wie das Phytoplankton Ammonium aufnimmt – eine wichtige Stickstoffquelle für marines Phytoplankton.

„Dies ist wichtig, weil die Verfügbarkeit von Stickstoff oft das Wachstum des Phytoplanktons begrenzt“, erklärt Dr. Adam Monier von der Universität von Exeter. „Unsere Ergebnisse verändern unser Verständnis, wie Viren die Physiologie und Ökologie des Phytoplanktons manipulieren und marine Nährstoffzyklen beeinflussen.“

Die Ozeane sind reich an Viren. Bisher, so die Forscher, sei allerdings erst relativ wenig Arbeit geleistet worden, um zu verstehen, wie sie ihre Gastgeber und damit die Ökosysteme verändern, in denen sie leben.

Die neue Studie wurde kürzlich in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Infos: http://www.exeter.ac.uk.

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