Nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học OSU đồng chủ trì đã làm sáng tỏ những mối đe dọa mới mà các rạn san hô phải đối mặt, đặc biệt là khi khí hậu thay đổi.

Các phát hiện đã được công bố trên tạp chí Communications Biology.

Các nhà nghiên cứu đã thăm dò bộ gien của tảo thường trú trên san hô từ các mẫu được thu thập trong Chuyến thám hiểm Thái Bình Dương Tara 2016-2018, một hành trình khoa học dài 100.000 km bao gồm hơn 2.600 lần lặn để nghiên cứu san hô.

San hô được tạo thành từ các vật chủ liên kết với nhau được gọi là polyp chứa tảo cực nhỏ bên trong tế bào của chúng. Sự cộng sinh của san hô-tảo, hay quan hệ đối tác, là nền tảng của toàn bộ hệ sinh thái rạn san hô; các polyp nhận thức ăn từ tảo, và ngược lại, các polyp cung cấp chất dinh dưỡng và bảo vệ tảo.

Các rạn san hô được tìm thấy ở chưa đầy 1% diện tích đại dương nhưng là nơi sinh sống của gần 1/4 các loài sinh vật biển được biết đến. Chúng cũng giúp điều chỉnh mức độ carbon dioxide của biển.

Biến đổi khí hậu đang đe dọa các rạn san hô một phần vì tảo cộng sinh, loài tảo hai roi thuộc họ Symbiodiniaceae, có thể bị căng thẳng do các đại dương nóng lên đến mức rối loạn vi khuẩn - sự sụp đổ của mối quan hệ cộng sinh giữa vật chủ, dẫn đến hiện tượng tẩy trắng san hô.

Kalia Bistolas cho biết tương tự như vậy, nhiễm virus có thể đe dọa những loài tảo này và sự ổn định của sự cộng sinh. Giờ đây, các nhà khoa học đã có một lời giải thích về cách thức hoạt động của những tương tác này.

Bistolas, người đồng dẫn đầu nghiên cứu với nhà nghiên cứu vi sinh học của OSU, Rebecca Vega Thurber và Alex Veglia của Đại học Rice, cho biết: “Chúng tôi đã tìm thấy một loại virus RNA rất phổ biến ẩn trong bộ gien của các loài cộng sinh san hô”.

Những gì họ phát hiện ra là một loại virus + ssRNA không lây nhiễm tảo hai roi được gọi là dinoRNAV. Không giống như retrovirus, non-retrovirus thường không nhúng vào bộ gien của vật chủ.

Bistolas cho biết, gần như tất cả các sinh vật đều mang tàn tích của những lần nhiễm virus trong quá khứ trong bộ gien của chúng. Những tàn dư đó, được gọi là các yếu tố virus nội sinh, giống như một bản ghi lịch sử về các loại virus đã gặp phải và chúng có thể được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác.

Bistolas cho biết: “Chúng cũng giống như những ký sinh trùng tàng hình. Đôi khi, khi một sinh vật bị căng thẳng, vật liệu di truyền của virus có thể nhảy ra khỏi bộ gien của sinh vật và tấn công vật chủ của nó. Việc tìm thấy một virus RNA phổ biến trong cộng sinh tảo san hô cho thấy sự cần thiết phải phân loại những virus tiềm ẩn này trong các hệ sinh thái bị đe dọa và cũng chứng minh một con đường mà qua đó thay đổi các tác nhân gây căng thẳng môi trường -- ví dụ, biến đổi khí hậu -- có thể gây bệnh cho san hô”.