Algen kann man leicht übersehen, zumindest wenn man ein Mensch ist. Für Lebewesen am Ende des Nahrungsnetzes sind Algen eine lebenswichtige Nahrungsquelle. Im menschlichen Maßstab sind Algen auch ein großer Verbraucher von Kohlendioxid und können dazu beitragen, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu ziehen und zu speichern. Es mag den Anschein haben, dass gesunde Algen eine gute Nachricht sind, aber ein neues Papier ist da New Phytologist by Kimberlee Thamatrakoln und Kollegen nimmt einen anderen Weg. Sie beziehen sich auf Forschung, die zeigt infizierte Algen können das Absinken verbessern und wirken als biologische Pumpe, die Kohlenstoff nach unten zieht. Virusinfektionen sind jedoch nicht etwas, auf das Wissenschaftler regelmäßig achten, wenn sie Algen untersuchen. Das Team von Thamatrakoln beschloss, es sich anzusehen Emiliania huxleyi und Coccolithovirus (EhV), um zu sehen, wie sie interagieren.
E. huxleyi ist eine interessante Alge. Es ist so ziemlich auf der ganzen Welt zu finden, solange Sie sich in einem Ozean befinden. Es ist ein Coccolithophor, was bedeutet, dass es eine Alge mit Kalziumkarbonatschuppen um sie herum ist. Das ist Kreide, und Coccolithophoren sind ein großer Bestandteil geologischer Formationen wie die weißen Klippen von Dover. Es ist auch nicht wirklich eine Pflanze. Es ist ein Protist, ein Organismus, der einen Zellkern hat, aber nicht in das Tier-, Pilz- oder Pflanzenreich passt. Aber es betreibt Photosynthese. Das heißt, es braucht Licht, und Thamatrakoln und seine Kollegen beschlossen, zu sehen, wie das mit dem EhV-Virus interagiert.
Sie fanden heraus, dass es einen signifikanten Einfluss auf die Infektion hatte, ob die Alge hellen oder dunklen Bedingungen ausgesetzt war, wobei EhV im Dunkeln wenig Einfluss hatte. Sobald dem System jedoch Licht hinzugefügt wurde, begann der Virus zu arbeiten. Die Autoren argumentieren, dass die Produktion von Lipidflößen mit Licht verbunden ist und dass Lipidflöße als Eintrittspunkte für andere Krankheitserreger bekannt sind. Wenn also Licht auf die Alge trifft, wird die Tür für das Virus geöffnet.
Sie fanden außerdem heraus, dass Licht die EhV-Replikation – zumindest teilweise – fördert. Sie erklären: „Unsere Labordaten deuten darauf hin, dass die EhV-Adsorption und die anschließende Umwandlung und/oder Synthese von Nukleotiden durch Licht verstärkt werden und dass die maximale Virusreplikation bei mittleren Bestrahlungsstärken auftritt. Bei starker Lichteinstrahlung könnte die Virusproduktion durch eine hohe Produktion reaktiver Sauerstoffspezies gehemmt werden… während bei schwachem Licht möglicherweise einfach nicht genügend reaktive Sauerstoffspezies vorhanden sind.“ de novo Nukleotidsynthese zur Unterstützung einer hohen Virusproduktion.“
Sie deuten auch darauf hin, dass Licht das Virus direkt schädigen könnte. Die Autoren beziehen sich auf frühere Arbeiten, die argumentieren, dass Ultraviolett Viren im Ozean abbaut, aber auch auf neuere Arbeiten, die zeigen Licht mit photosynthetischen Wellenlängen kann Viren abbauen.
Die Ergebnisse im Labor stimmen mit Algen und Viren überein, die während a 2000-Meilen-Vermessung des Nordatlantiks zwischen den Azoren und Island. Dies bedeutet, dass die Laborergebnisse verwendet werden könnten, um mit der Modellierung der Auswirkungen von Viren auf Phytoplankton zu beginnen, wobei diese Ergebnisse für Dinge wie den Kohlenstoffkreislauf nützlich sind.
