Los microbios juegan papeles importantes en los ecosistemas, y estos papeles están cambiando con el calentamiento global. Los científicos ahora también saben que la mayoría de los tipos de microbios están infectados por virus, pero saben relativamente poco sobre cómo estas infecciones virales podrían cambiar la forma en que los microbios reaccionan al calentamiento. En este estudio, los científicos describen muchas formas diferentes en que el aumento de las temperaturas podría afectar a los virus y sus huéspedes microbianos. Estos cambios podrían afectar en última instancia las respuestas de ecosistemas completos al calentamiento. El trabajo expone varios vacíos importantes en el conocimiento actual de los investigadores sobre las conexiones entre los virus, el calentamiento y el funcionamiento de los ecosistemas. Llenar estos vacíos es crucial para comprender y predecir los efectos del cambio climático en los ecosistemas.
Este estudio crea una hoja de ruta para comprender las muchas formas diferentes en que los virus podrían modificar los efectos del calentamiento en las comunidades de microbios. Es probable que los virus tengan fuertes efectos en los procesos con microbios y en la forma en que funcionan los ecosistemas. La incorporación de estos efectos previamente ignorados en los modelos de ecosistemas ayudará a los científicos a mejorar sus predicciones sobre cómo los ecosistemas podrían responder al cambio climático.
Los microorganismos desempeñan funciones integrales en los ecosistemas al controlar el flujo de energía y materia a través de procesos como la fotosíntesis (captación de carbono), la respiración (liberación de carbono) y la descomposición (reciclaje de carbono). El cambio climático actualmente está alterando el funcionamiento de los ecosistemas al cambiar la forma en que los organismos operan dentro de las redes alimentarias microbianas. Los científicos saben que los virus pueden tener fuertes impactos en los procesos microbianos, pero tienen menos conocimiento de cómo cambiarán estos impactos con el calentamiento futuro.
En este estudio, científicos de la Universidad de Duke, la Universidad de Tennessee Knoxville, el Instituto de Ecología de los Países Bajos y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge revisaron los impactos potenciales del calentamiento en los virus y cómo estos podrían alterar la comprensión científica de las respuestas de los ecosistemas al cambio climático. Es probable que el calentamiento afecte varias etapas diferentes del ciclo de infección viral, así como la dinámica virus-huésped. Sin embargo, todavía hay muchas lagunas en nuestra comprensión de estos efectos. Debido a que los virus son ubicuos en todos los hábitats y tienen fuertes efectos en el funcionamiento microbiano, llenar estos vacíos es fundamental para comprender cómo el calentamiento afectará el flujo de energía y materia dentro de los ecosistemas. Los modelos preliminares de los investigadores muestran que los virus podrían potencialmente inclinar la balanza en los balances naturales de carbono, haciendo que algunos ecosistemas pasen de ser fuentes netas de carbono (que liberan más carbono del que almacenan) a sumideros netos de carbono (que absorben carbono). Este estudio muestra cómo la incorporación de virus en modelos predictivos puede generar efectos nuevos e inesperados en los ecosistemas en respuesta al cambio climático.
Este trabajo fue apoyado por el programa de Investigación Ambiental, Biológica y de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía.