Analizzando migliaia di campioni di plancton prelevati da ogni oceano del globo terrestre, un team di ricercatori della Ohio State University (USA) che fa parte del Tara Oceans Consortium (un progetto globale per lo studio dei cambiamenti climatici sugli oceani), ha svelato oltre 5mila specie di virus con genoma a RNA, finora sconosciute.

La scoperta ha importanti implicazioni per la comprensione dell’impatto del cambiamento climatico sugli oceani, ma anche per l’evoluzione della vita sulla Terra.

Lo studio: Cryptic and abundant marine viruses at the evolutionary origins  of Earth’s RNA virome, pubblicato sulla rivista Science, ha analizzato 35mila campioni di acqua prelevati da 121 località negli oceani del mondo, estraendo sequenze genetiche dal plancton (piccoli organismi acquatici alla base della catena alimentare, noti per essere un grosso serbatoio di virus).

Per distinguere le sequenze dei virus a RNA da quelle di altri virus o delle cellule, i ricercatori hanno indagato la presenza di un antico gene chiamato RdRp che è presente solo nei virus a RNA e che serve per produrre una proteina indispensabile per la replicazione ed hanno trovato 44.000 sequenze con questo gene. Grazie a procedure di intelligenza artificiale, un algoritmo di machine learnig, è riuscita ad organizzare le sequenze e a identificare 5.504 nuove specie. Il supporto della intelligenza artificiale è stato essenziale anche per l’organizzazione delle nuove specie, molte delle quali - sostengono i ricercatori – non appartengono a nessuno dei 5 phila (gruppi tassonomici) esistenti.

Per questo, gli scienziati hanno proposto una nuova classificazione che aggiunge altri 5 nuovi phila (Taraviricota, Pomiviricota, Paraxenoviricota, Wamoviricota and Arctiviricota) e che riscrive le relazioni evolutive tra un gruppo e l’altro. Due dei nuovi phila sono risultati particolarmente abbondanti in specifiche regioni oceaniche: Arctiviricota nell’oceano Artico (area più colpita dai cambiamenti climatici) e Taraviricota nelle acque oceaniche dei climi temperati e tropicali. Quest’ultimo, si ritiene possa essere l’anello mancante nella evoluzione dei virus a RNA che da tempo, gli esperti stavano cercando e che collega due rami evolutivi noti. Noi vogliamo studiare i virus a RNA in modo sistematico su una scala molto ampia ed esplorare un ambiente che nessun altro ha indagato in profondità – ha commentato il professor Matthew Sullivan, microbiologo della Ohio State University - tra gli autori della ricerca. Questi virus svolgono un ruolo chiave negli ecosistemi perché interagiscono con gli organismi che li compongono e guidano i processi biologici sul nostro Pianeta.

Mentre i microbi contribuiscono al sostentamento di tutta la vita sul pianeta, i virus che li infettano o interagiscono con loro hanno una varietà di influenze sulle funzioni microbiche. Gli scienziati ritengono che questi tipi di virus abbiano tre funzioni principali: distruggere le cellule, modificare il modo in cui le cellule infette gestiscono l’energia e trasferire i geni da un ospite all’altro. Sapere di più sulla diversità e l’abbondanza dei virus negli oceani del mondo, aiuterà a spiegare il ruolo dei microbi marini nell’adattamento degli oceani ai cambiamenti climatici.

Gli oceani assorbono metà della anidride carbonica generata dall’uomo dall’atmosfera e ricerche precedenti di questo team di ricercatori, coordinati da Matthew Sullivan e Ahmed Zayed della Ohio State University, evidenziano che i virus marini hanno la capacità di migliorare l’ambiente, favorendo l’assorbimento  del biossido di carbonio (CO2) di origine antropica.