Hàng trăm nghìn loài thể thực khuẩn: Có mặt trong các đại dương trên thế giới.

Các nhà khoa học sử dụng phương pháp metagenomic để phân tích các genome virus của các virus đại dương và đã phát hiện tính đa dạng, sự phân bố và ảnh hưởng lên hệ sinh thái của chúng trong 4 khu vực đại dương trên thế giới của chúng ta. (Ảnh: Rohwer et al. / PLoS Biology)

Đại dương có rất nhiều sinh vật: lớn, nhỏ, và cực nhỏ. Virus ăn vi khuẩn (thể thực khuẩn) là những quần xã sinh vật cực nhỏ và tự tái tạo, có thể thay đổi chất liệu gien của vi sinh vật và “tiết chế” quần thể của chúng bằng cách ăn các sinh vật khác và sống ký sinh. Mặc dù chúng có kích cỡ rất nhỏ nhưng chúng nhiều đến mức kinh hoàng, nhiều đến mức chỉ trong một xô nước, chúng đã có số lượng bằng số lượng cả loài người trên hành tinh. Và do đó, chúng tạo ra một ảnh hưởng vô cùng lớn về mặt sinh thái.

Trong một nghiên cứu mới được đăng trên mạng tuần này trong tạp chí sinh học PloS, Ông Florent Angly, Ông Forest Rohwer và các đồng nghiệp đã trình bày nghiên cứu sử dụng phương pháp metagenomic của họ một cách chi tiết về tính đa dạng của thể thực khuẩn trong các mẫu nước lấy từ 68 nơi thuộc 4 khu vực đại dương trong suốt 10 năm trời (Biển Sargasso, Vịnh Mexico, vùng biển ven bờ British Columbia và Bắc Băng Dương).

Họ sử dụng kỹ thuật pyrosequencing (một kỹ thuật cho phép giải trình tự các chuỗi gien DNA với chi phí thấp hơn việc xác định trình tự theo cách truyền thống) cho các quần thể lớn, hơn là từng sinh vật riêng lẽ để hiểu được tính đa dạng, địa lý, phép phân loại và hoạt động ảnh hưởng đến hệ sinh thái của thể thực khuẩn.

Phương pháp này đã xác định được sự đa dạng rộng lớn của thể thực khuẩn với hơn 91% các chuỗi gien DNA không có trong các cơ sở dữ liệu hiện tại.

Thể thực khuẩn (Ảnh: vet.upenn.edu)

Ông Angly và các đồng nghiệp đã phân tích sự phân bố các thể thực khuẩn trong nước giữa các vùng lấy mẫu nước và phát hiện ra sự tương quan giữa khoảng cách địa lý và sự khác nhau về mặt di truyền của thể thực khuẩn, chứng minh cho giả thuyết rằng các genome virus trong nước thay đổi từ vùng này sang vùng khác.

Họ còn nghiên cứu là ở mỗi địa điểm lấy mẫu nước, các genome virus giống nhau như thế nào – trong thực tế, sự khác nhau giữa các genome virus hầu hết được giải thích là do mức độ thay đổi về sự phong phú tương đối của thể thực khuẩn và do đó ủng hộ cho khái niệm là, mặc dù mọi vật ở khắp mọi nơi nhưng môi trường sẽ tuyển chọn những vật đó.

Nhìn một cách toàn diện, các nhà khoa học đã phát hiện thấy rằng, các mẫu thể thực khuẩn lấy từ bờ biển British Columbia là có tính đa dạng về mặt di truyền học nhất (phù hợp với môi trường sống giàu chất dinh dưỡng của vùng biển này). 3 mẫu thể thực khuẩn còn lại cho thấy, tính đa dạng tăng khi độ cao so với mực nước biển giảm, một xu hướng có kết quả giống với các phát hiện trước đây từ hệ sinh thái trên mặt đất. Trên thực tế, các nhà khoa học dự đoán rằng, các đại dương trên thế giới chứa vài trăm nghìn các loài thể thực khuẩn, phân bố trên một diện rộng, trong đó có một số vùng nhiều sinh vật có thể chứa đại đa số các loài thể thực khuẩn này.

T.V