(A) Allmän plats och lokal geografi för Milne Fiord epishelf sjön 2015 (anpassad från referens 7). Grå områden på kartan indikerar sjöis som upptäckts av RADARSAT-2-bilder. (B) Tecknad serie som visar ansamling av sötvatten bakom Milne Ice Shelf och bottentopografin i Neige Bay. Kredit:Applied and Environmental Microbiology (2022). DOI:10.1128/aem.00228-22
Mindre än 500 miles från Nordpolen är Milne Fiord Epishelf Lake en unik sötvattensjö som flyter ovanpå Ishavet, endast hållen på plats av en isbeläggning. Sjön domineras av encelliga organismer, särskilt cyanobakterier, som ofta infekteras av ovanliga "jättevirus". Utredare från UniversitéLaval, Québec, Kanada har tagit fram den första bedömningen av förekomsten av virus i denna sjö. Forskningen är publicerad i Applied and Environmental Microbiology .
Virus är nyckeln till att förstå polära akvatiska ekosystem, eftersom dessa ekosystem domineras av encelliga mikroorganismer, som ofta infekteras av virus. Dessa virus och deras mångfald och spridning i Milnefjordsjön har sällan studerats. Teamet arbetar nu med att sekvensera de gigantiska virusen, ett försök som sannolikt kommer att leda till att förstå hur virusen påverkar sjöns ekologi via deras interaktioner med cyanobakterierna de infekterar.
Snabbt stigande temperaturer begränsar den tid som återstår för mikrobiologer att utveckla en tydlig bild av den biologiska mångfalden och de biogeokemiska kretsloppen i dessa isberoende miljöer, såväl som konsekvenserna av de snabba, oåterkalleliga temperaturförändringarna. "Ishyllan som håller sjön på plats försämras varje år, och när den går sönder kommer sjön att rinna ut i Ishavet och gå förlorad", säger motsvarande författare Alexander I. Culley.
"Våra resultat belyser det unika med det virala samhället i sötvattensjön, jämfört med det marina fjordvattnet, särskilt i haloklinsamhället", säger Culley. Haloklinen är ett område där salthalten sjunker snabbt när man stiger upp i vattenpelaren. Denna miljö erbjuder nischer för virus och värdar som varken finns i sötvatten eller marina lager med enhetlig salthalt, sa han.
Den avlägsna sjön i Högarktis kunde endast nås med helikopter, när väderförhållandena tillät. Forskargruppen samlade in vattenprover och sekvenserade allt DNA i sjövattnet, så att de kunde identifiera virus och mikroorganismer i det. Studien skapar en grund för att öka förståelsen av viral ekologi i olika globala miljöer, särskilt i Högarktis.
"Hög bakteriell överflöd i kombination med en möjlig förekomst av lytisk livsstil på detta djup tyder på att virus har en viktig roll i omsättningen av biomassa", säger Mary Thaler, Ph.D., en medlem av Culleys team vid Université Laval. "Lytisk livsstil" hänvisar till frisättningen av dotterviruspartiklar när värdmikrobiella celler förstörs.
Den mest dramatiska förändringen som observerades i Milne Fiord Epishelf Lake var en flerårig nedgång i överflöd av cyanobakterier. Forskarna tillskrev denna nedgång till det ökande marina inflytandet i sötvattensjön, "eftersom cyanobakterier har mycket låg förekomst i Ishavet", skrev de.
Ändå är detaljerna i detta ekosystem oklara, eftersom de flesta av dess virus än så länge är kända endast från fragment av deras sekvenser. Således vet forskarna i de flesta fall ännu inte hur virusen påverkar de mikrober de infekterar, eller vilka virus som lever i vilka mikrober. + Utforska vidare
