Eine Langzeitstudie unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigt, dass Virengemeinschaften im Arktischen Ozean starken saisonalen Schwankungen unterliegen und überraschende Ähnlichkeiten mit denen der Antarktis aufweisen. Veröffentlicht in Nature Communications, liefert die Untersuchung Einblicke in das empfindliche Gleichgewicht polarer Ökosysteme und hebt Viren als potenzielle Indikatoren für Umweltveränderungen hervor.
Die Polarregionen weisen extreme jahreszeitliche Schwankungen auf, und der Arktische Ozean, trotz seiner eisigen Natur, beherbergt eine Vielfalt mikroskopischer Organismen. Viren, meist an Bakterien gebunden, variieren stark je nach Licht, Temperatur und Nährstoffen. Über vier Jahre (2016–2020) sammelten autonome Wasserprobennehmer im HAUSGARTEN-Observatorium der Framstraße zwischen Grönland und Spitzbergen Daten. Computergestützte Analysen von Millionen DNA-Sequenzen ermöglichten die Identifikation viraler Signaturen und deren Zuordnung zu Wirten. Überraschend war, dass 42 Prozent der arktischen Viren auch in antarktischen Regionen vorkommen, während sie in wärmeren Breiten fehlen.
Die Studie enthüllt starke saisonale Unterschiede: Im Winter entspricht die Virusmenge etwa der Bakterienanzahl, während im Spätsommer (August/September) bis zu 30 Viren pro Bakterie auftreten – ein bisher unerkannter saisonaler Höhepunkt. Alyzza Calayag, Erstautorin und Meeresökologin am GEOMAR, betont, dass sich nicht nur die Anzahl, sondern auch die Zusammensetzung der Viren je nach Umweltbedingungen ändert, was das mikrobielle Nahrungsnetz beeinflusst.
Der Klimawandel bedroht dieses Gleichgewicht durch Veränderungen von Temperatur, Salzgehalt und Eisbedeckung. Kälteangepasste Viren könnten verdrängt werden, was weitreichende ökologische Folgen hätte. Calayag unterstreicht, dass Viren als Frühindikatoren für solche Veränderungen dienen könnten. Die Studie, gefördert durch die Helmholtz-Gemeinschaft und das Alfred-Wegener-Institut, öffnet neue Fragen zur Ähnlichkeit der Virenpopulationen an den Polen und deren Reaktion auf den Klimawandel.
Original Paper:
Arctic Ocean virus communities and their seasonality, bipolarity, and prokaryotic associations | Nature Communications
