Antarktis: Forscher rätseln über Viren im Wasser – „unser Verständnis ist noch unvollständig“

Die Antarktis ist ein extremer, aber auch ein komplexer Lebensraum. Denn trotz der harschen Bedingungen fühlen sich zahlreiche Organismen dort pudelwohl. Darunter auch eine ganze Reihe an Viren, die die Forschung jedoch vor einige Rätsel stellen.

Antarktis: Studie soll wichtige Wissenslücke schließen

Vor allem im Wasser der Antarktis tummelt sich eine Vielzahl an Viren. Diese sind bisher jedoch weitgehend unerforscht. Eine neue Studie im Fachmagazin Ocean-Land-Atmosphere Research hat sich diesem Problem nun angenommen. Ziel der Arbeit war es, diese wichtige Wissenslücke zu schließen, wobei der Schwerpunkt auf RNA-Viren, dem Einfluss des Klimawandels und den möglichen globalen Auswirkungen lag.

„Antarktische Meeresviren spielen eine zentrale Rolle in polaren Ökosystemen, indem sie das Absterben von Mikroorganismen, die Nährstoffregeneration und biogeochemische Kreisläufe beeinflussen. Unser Verständnis ist jedoch noch unvollständig“, erklärt Chuan Zhai, der Erstautor der Studie, in einer Pressemitteilung.

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Viren sind entscheidend für das Überleben

Dabei scheinen die Viren eine wichtige Grundlage für das Leben in der Antarktis zu sein. Denn einige RNA-Viren scheinen mit den saisonalen Höhepunkten von Phytoplanktonblüten übereinzustimmen. Das deutet daraufhin, dass die winzigen Organismen entscheidend für den Erhalt des Nahrungsnetzes in den antarktischen Ozeanen sind. Damit würden sie dann auch maßgeblich zum globalen Kohlenstoffkreislauf beitragen.

Doch noch ein weiterer Faktor ist für die Forschung besonders faszinierend. Denn es gibt Hinweise darauf, dass die Viren dank zusätzlicher Stoffwechselgene (AMGs) auch das Überleben ihrer Wirte unter den rauen und extremen Bedingungen der Antarktis verbessern. Aber auch im gegenteiligen Fall sind sie entscheidend für die Nährstoffregeneration dieses extremen Lebensraums.

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Das passiert, wenn ein Wirt infiziert wird

Wenn ein Virus nämlich einen Wirt infiziert, kommt es zu einem Zeitpunkt, an dem die Wirtszelle platzt oder lysiert. Ihr Inhalt wird dann in die Umwelt freigesetzt. Dieser Prozess führt dem Wasser Nährstoffe wie Kohlenstoff und Eisen zu, was zum Erhalt der lebenswichtigen mikrobiellen Population beiträgt und somit die Grundlage für das gesamte Nahrungsnetz schafft.

Obwohl diese grundlegenden Prozesse bekannt sind, sind viele Einzelheiten über die RNA-Viren im Wasser der Antarktis noch ein wahres Mysterium. Das soll sich jedoch bald ändern. „Der nächste Schritt besteht darin, die Forschung zu RNA-Viren und Virus-Wirt-Interaktionen in wenig erforschten Regionen des Südlichen Ozeans auszuweiten. Dabei sollen Methoden wie groß angelegte Metatranskriptomik und Einzelzellsequenzierung zum Einsatz kommen“, so Dr. Fraser Kennedy, Co-Autor der Studie.

Quelle: EurekAlert, „Antarctic Marine Viruses: A Review and Future Perspectives“ (cean-Land-Atmosphere Research 2025)