Viren sind die Piraten des Lebens: Sie betreiben keinen eigenen Stoffwechsel und können sich auch nicht selbst vermehren – das müssen die befallenen Zellen für sie erledigen. Nachdem ein Virus seinen genetischen Bauplan in das Erbgut des Opfers eingeschleust hat, zwingt es seine Wirtszelle zur Produktion von weiteren Viren-Partikeln. Wie kleine Raumschiffe gehen diese dann auf die Reise, um weitere Zellen zu kapern. Auf diese Weise verursachen Viren verschiedene Erkrankungen bei Mensch und Tier. Doch klar ist: Die meisten Viren haben es gar nicht auf höhere Lebewesen abgesehen, sondern auf die Mikroorganismen verschiedener Lebensräume – so auch im Meer. Ihre Opfer sind dort etwa mikroskopische Algen und Bakterien.
Mikroskopische Drahtzieher
“Marine Mikroben haben einen enormen Einfluss auf unsere Erde. Sie produzieren mehr als die Hälfte des Sauerstoffs, den wir atmen und transportieren Kohlendioxid aus der Atmosphäre zum Meeresboden. Außerdem machen sie etwa 60 Prozent der Biomasse des Ozeans aus und bilden die Grundlage der Nahrungsnetze”, sagt Matthew Sullivan von der Ohio State University in Columbus. Jeder Faktor, der die Entwicklung der Mikroorganismen im Meer beeinflusst, hat deshalb große Aufmerksamkeit verdient. In diesem Zusammenhang kommt den marinen Viren eine besonders große Bedeutung zu, erklären die Wissenschaftler.
Im Rahmen der aktuellen Studie haben Sullivan und seine Kollegen erstmals eine weltweite Bestandsaufnahme der Meeresviren durchgeführt. Die Proben wurden von Wissenschaftlern an Bord des Schiffs „Tara“ während einer dreijährigen Expedition gesammelt. Das Segelschiff umrundete dabei auch den Arktischen Ozean – die am stärksten vom Klimawandel betroffene Region der Erde. Unterm Strich liegen nun Daten vom Nordpol bis zum Südpol und von der Oberfläche bis in eine Tiefe von 4000 Metern vor. Erfasst und kategorisiert wurden die Viren in den Wasserproben durch moderne Analyseverfahren und gentechnische Methoden in verschiedenen an dem Projekt beteiligten Labors.
Globale Karte der marinen Viren-Vielfalt
So haben die Wissenschaftler nun die erste globale Karte der Vielfalt der Meeresviren erstellt und die Anzahl der bekannten marinen Virustypen auf 200.000 erhöht – zuvor waren es 15.000. “Wir haben das Wissen damit mehr als verzehnfacht, und die neue Karte wird uns helfen, die Bedeutung der Meeresviren auf globaler Ebene zu verstehen”, sagt Co-Autorin Ann Gregory Gregory von der Ohio State University. Und dieses Verständnis ist wichtig, denn wie die Viren wirken, ist oft unklar: Wenn sie Mikroben im Meer infizieren, können sie das Populationswachstum eindämmen, andererseits aber auch neue Entwicklungsprozesse auslösen. Die oft komplexen Wechselspiele können dabei auch die Fähigkeit der Ozeane beeinflussen, durch den Menschen produziertes Kohlendioxid aufzunehmen, betonen die Wissenschaftler.
