Razmatrajući globalnu klimatsku situaciju, nije tajna da su staklenički plinovi, a posebno metan, u središtu pozornosti kada je riječ o izazovima s kojima se suočava naš planet. Metan, koji stoji odmah iza ugljičnog dioksida po pitanju doprinosa efektu staklenika, uglavnom nastaje djelovanjem jednostavnih, jednostaničnih bića. Ova činjenica vodi nas do značajnog otkrića koje mijenja dosadašnje shvaćanje utjecaja virusa na ekološku ravnotežu Zemlje.

Skupina međunarodnih znanstvenika, među kojima su i stručnjaci s Instituta Ruđer Bošković, nedavno je podijelila rezultate svog istraživanja, objavljenog u prestižnom znanstvenom časopisu Nature Communications. Ovo istraživanje rasvjetljava ulogu virusa u dinamici metana na globalnoj razini, dodajući novu dimenziju našem razumijevanju međuodnosa mikroorganizama, virusa i stakleničkih plinova.

Zamislimo naš planet kao veliku, toplo uređenu kuću u kojoj svi zajedno obitavamo. U toj analogiji, metan bi bio usporediv s vrlo učinkovitim sustavom grijanja koji nam pomaže zadržati toplinu. Međutim, pretjerano grijanje može učiniti atmosferu unutar "kuće" pretjerano toplom, što dovodi do problema globalnog zagrijavanja, fenomena s kojim se naš svijet sve intenzivnije suočava.

U ovoj velikoj i kompleksnoj "kući", nebrojeni mali organizmi igraju ključne uloge u regulaciji metana, bilo njegovom proizvodnjom ili potrošnjom, te tako izravno utječu na koncentraciju ovog plina u atmosferi. Iako je znanstvena zajednica dugo vremena pridavala pažnju bakterijama i arhejama zbog njihove uloge u ciklusu metana, najnovije istraživanje stavlja naglasak na viruse koji napadaju upravo te mikroorganizme, odigravajući tako ključnu ulogu u regulaciji ciklusa metana.

Nedavna istraživanja bacila su svjetlo na izuzetno važnu, ali dosad pomalo zanemarenu ulogu virusa u kontekstu klimatskih promjena i globalnog zagrijavanja. Uzimajući u obzir njihovu presudnu ulogu u biogeokemijskim procesima Zemlje, znanstvenici su započeli s dubinskim istraživanjima koja razotkrivaju kako virusi mogu utjecati na promjene u atmosferskom metanu, stakleničkom plinu koji ima znatno veći efekt zadržavanja topline u atmosferi u odnosu na ugljični dioksid.

Jedno od najintrigantnijih područja istraživanja bilo je Vransko jezero, najveće prirodno jezero u Hrvatskoj, čiji sedimenti obiluju metanom. Ovo istraživanje, koje je uključivalo analizu gotovo tisuću metagenoma iz različitih okruženja, od jezerskih sedimenta do unutrašnjosti probavnog sustava stoke, otkrilo je nešto izvanredno. Virusima je, naime, pronađena sposobnost nošenja specijaliziranih genetskih sekvenci, takozvanih pomoćnih metaboličkih gena, koji im omogućavaju utjecaj na metabolizam metana kod svojih mikrobnih domaćina.

Dr. sc. Sandi Orlić s IRB-a, jedan od vodećih autora istraživanja, naglasio je kako otkriće ovih gena pruža novu perspektivu na mogućnost virusa da moduliraju količinu metana u atmosferi, potencijalno mijenjajući globalnu ravnotežu ovog plina. Unutar metanom bogatih sedimenata Vranskog jezera, znanstvenici su naišli na raznolike zajednice virusa ciljajući mikrobe koji sudjeluju u ciklusu metana. Identificirano je trinaest različitih tipova pomoćnih metaboličkih gena, koji sudjeluju u regulaciji metabolizma domaćinskih organizama. Međutim, važno je napomenuti da iako virusi posjeduju ove specijalizirane gene, nisu pronađeni direktni dokazi da virusi sami kodiraju gene specifične za metabolizam metana.

Ova otkrića ističu raznolikost i složenost ekoloških sustava te potrebu za sveobuhvatnim pristupom u istraživanju kako bi se razumjeli mehanizmi koji stoje iza klimatskih promjena. Naglašavajući značaj ovog istraživanja, znanstvenici upozoravaju kako je ovo tek početak puta u razumijevanju utjecaja virusa na klimatske promjene.

Podrška ovom revolucionarnom istraživanju došla je od nekoliko uglednih institucija, uključujući Nacionalnu zakladu za znanost Sjedinjenih Američkih Država, Hrvatsku zakladu za znanost, Zakladu Gordon i Betty Moore, Zakladu Heising-Simons, Europsku uniju i Ministarstvo energetike SAD-a. Osim dr. Orlića, ključni doprinos dali su i koautori s međunarodnih sveučilišta, uključujući stručnjake sa Sveučilišta Ohio i Sveučilišta u Beču, čime je ovom istraživanju osigurana široka međunarodna suradnja i prepoznatljivost.