Fitoplankton a zdrowie oceanu

Zakwity fitoplanktonu odpowiadają za około 50% fotosyntezy na Ziemi, przez co są ważnymi komponentami dużych cykli biogeochemicznych w oceanie. Wirusy, które zakażają fitoplankton, są równie ważne, ponieważ napędzają one rozwój w zbiorowiskach glonów, manipulując materiałem organicznym (białkami, lipidami, cukrami, DNA i in.) żywiciela fitoplanktonu w celu replikacji wirusa.

Aby lepiej zrozumieć podstawy molekularne interakcji między żywiciele a wirusem, powstał wspierany przez UE projekt "The role of cell signalling and infochemicals in marine algal-virus interactions" (VIRUSIGNALLING).

Badacze przyjrzeli się gatunkowi fitoplanktonu Emiliania huxleyi oraz swoistemu dla niego wirusowi EhV86. Badali sygnały chemiczne zaangażowane w interakcję żywiciel–wirus, chcąc zrozumieć, w jaki sposób sygnały te współewoluują w obu gatunkach.

Głównym odkryciem było to, że reaktywne formy tlenu mają decydującą rolę w procesie sygnalizacji związanym z regulacją losu komórkowego, a także cyklami replikacji wirusa. Okazało się także, że replikacja wirusa zależy od przejęcia metabolizmu lipidowego żywiciela, przy czym zwiększona synteza kwasów tłuszczowych wspomaga organizację wirusa.

Produkty genowe i metabolity swoiste dla infekcji zidentyfikowanej przez zespół projektu VIRUSIGNALLING mogą być teraz wykorzystane jako nowe biomarkery w badaniu infekcji w oceanach. Dostarcza to badaczom nowych zaawansowanych narzędzi do oceny ekologii i biogeochemii interakcji między fitoplanktonowym żywicielem w wirusem.