Virus, quanti sono sulla Terra

 

Tutti i virus insieme raggiungerebbero la massa e il peso di 75 milioni di balenottere azzurre.

 

A chi piacciono le curiosità c’è chi (Matthew Sullivan, virologo ambientale della Ohio State University di Columbus) ha virtualmente calcolato la massa totale dei virus noti presenti in questo momento sulla Terra ed ha scoperto che tutti i virus insieme raggiungerebbero la massa e il peso di 75 milioni di balenottere azzurre.

La balenottera azzurra (Balaenoptera musculus) è il più grande animale vivente del mondo. L’esemplare più grande è lungo 33 metri e mezzo, e pesa 190 tonnellate. Per intenderci, una balenottera può misurare come un palazzo di dieci piani e pesare in media quasi 20 tonnellate, ossia come 280 persone. Giusto per dare un ordine di grandezza più preciso: il suo cuore pesa mediamente 200 chili. Il peso di un microscopico virus è impercettibile.

Allora immaginate quanti ve ne sono nel pianeta per arrivare ad essere l’equivalente di 75 milioni di esseri da 20 tonnellate l’uno. L’accelerazione della scoperta di nuovi virus “ha rivelato uno spartiacque di nuovi modi in cui i virus hanno un impatto diretto sugli ecosistemi”, afferma Sullivan, ma ancora non si è riuscito a quantificare quanto impatto abbiano. Ovviamente si parla di virus che riguardano flora, fauna, sia terrestre sia marina, sia il mondo minerale.

A terra, lo scongelamento del permafrost è una delle principali fonti di carbonio – afferma Sullivan – e i virus sembrano essere strumentali nel rilascio di carbonio dai microbi in quell’ambiente. Nel 2018, lui e i suoi colleghi hanno descritto 1.907 genomi virali e frammenti raccolti dal permafrost di scongelamento in Svezia, compresi i geni per proteine che potrebbero influenzare il modo in cui i composti del carbonio si rompono e, potenzialmente, diventano gas serra. Ma i filoni di studio attuali riguardano la possibilità di utilizzare gli aggregati virali per “ripulire” l’ambiente dal carbonio.

I virus possono anche influenzare altri organismi mescolando i loro genomi. Per esempio, quando i virus trasferiscono geni di resistenza agli antibiotici da un batterio all’altro, possono prendere il controllo di ceppi resistenti ai farmaci.

Nel corso del tempo, questo tipo di trasferimento può creare grandi cambiamenti evolutivi in una popolazione, afferma Camarillo-Guerrero. E non solo nei batteri: si stima che l’8% del DNA umano sia di origine virale. Per esempio, i nostri antenati mammiferi hanno acquisito un gene essenziale per lo sviluppo placentare da un virus.

Per molte domande sugli stili di vita virali, gli scienziati avranno bisogno di qualcosa di più di un semplice genoma. Dovranno trovare gli host del virus. Un virus stesso potrebbe portare indizi: potrebbe essere un frammento riconoscibile di materiale genetico ospite nel proprio genoma, per esempio. Martinez-Garcia e i suoi colleghi usarono la genomica per identificare i microbi che contenevano il virus 37-F6 appena scoperto.

Anche l’ospite è uno degli organismi più abbondanti e diversi del mare, un batterio noto come Pelagibacter. In alcune acque, Pelagibacter costituisce la metà delle cellule presenti. Se solo questo batterio scomparisse improvvisamente, dice Martinez-Garcia, la vita oceanica sarebbe messa selvaggiamente fuori equilibrio.

Per comprendere il pieno impatto di un virus, gli scienziati devono capire come cambia il suo ospite, afferma Alexandra Worden, del GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research di Kiel, in Germania. Sta studiando virus giganti che trasportano geni per proteine chiamate rodopsine che raccolgono luce. Teoricamente, questi geni potrebbero essere utili agli ospiti – per scopi come il trasferimento di energia o per sistemi di segnalazione – ma le sequenze non possono confermarlo. Per scoprire cosa succede con i geni della rodopsina, Worden coltiva insieme cellula ospite e virus e studia come funzionano i geni nello stato combinato “virocell”.

“La biologia cellulare è l’unico modo in cui si può dire in che modo questo influisce realmente sul ciclo del carbonio”, afferma Worden. Obiettivo? Usare i virus per abbassare i livelli di carbonio nell’atmosfera. Il “virocell” cattura il carbonio e lo segrega togliendolo dalla circolazione.