Según una nueva investigación, los virus desempeñan un papel mucho más activo en el ciclo del carbono de la Tierra de lo que se creía anteriormente.
por la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte
La investigación revela cómo infectan y controlan los microbios responsables de la producción de carbono en algunos de los ecosistemas más grandes y oscuros del planeta. Los hallazgos se publican en la revista Nature Communications.
Los virus actúan en la oscuridad.
os ecosistemas acuáticos absorben aproximadamente 2,5 gigatoneladas de carbono atmosférico cada año, constituyendo una importante barrera contra el cambio climático. Si bien los científicos llevan mucho tiempo estudiando cómo los microbios que se activan con la luz solar contribuyen a este proceso, se sabe mucho menos sobre lo que ocurre en los vastos entornos sin luz que se encuentran bajo la superficie.
El trabajo dirigido por investigadores de la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte identifica virus que infectan activamente a quimioautótrofos, microbios que producen energía sin luz solar y que forman la base de las redes alimentarias en estos entornos oscuros.
Trasladando el carbono desde los microbios hasta los virus
Mediante una combinación de metagenómica y trazado de isótopos estables, el equipo de investigación rastreó el carbono a medida que se desplazaba desde el medio ambiente hacia el ADN microbiano y hacia los virus que infectan a esos microbios.
Los resultados demuestran que los virus atacan activamente a poblaciones microbianas poco comunes pero altamente productivas que impulsan la fijación de carbono en estos sistemas.
«Estos microbios pueden ser pocos en número, pero desempeñan un papel fundamental al sustentar la base de la cadena alimentaria», afirmó Elaine Luo, profesora adjunta de ciencias biológicas e investigadora principal. «Descubrimos que los virus los atacan específicamente, lo que tiene importantes implicaciones para la forma en que el carbono se mueve a través de estos ecosistemas».
Implicaciones globales para el reciclaje de carbono
El estudio se centró en bacterias quimioautótrofas que utilizan azufre e hidrógeno como fuentes de energía para la fijación de carbono. Estos organismos se encuentran en todo el mundo, en entornos que van desde fuentes hidrotermales de aguas profundas hasta aguas costeras con bajo contenido de oxígeno. A pesar de su importancia, los virus que infectan a estos microbios han permanecido en gran medida sin detectar.
Mediante el seguimiento de un isótopo de carbono (¹³C) a través de los genomas microbianos y virales, los investigadores pudieron vincular directamente los virus con sus huéspedes, superando una limitación de larga data en la microbiología ambiental.
Los resultados sugieren que la infección viral ayuda a regular estas poblaciones microbianas y acelera la liberación y el reciclaje de carbono de vuelta al medio ambiente.
Ese proceso es importante a gran escala. Se estima que la actividad viral recicla aproximadamente 150 gigatoneladas de carbono al año, unas 25 veces la cantidad que mueve la bomba biológica de carbono del océano, que secuestra el carbono hacia las profundidades marinas.
«Esta investigación cambia nuestra forma de concebir el ciclo del carbono en los vastos ecosistemas marinos que se encuentran bajo la capa iluminada por el sol», afirmó Luo. «Los virus no son solo una parte del sistema; lo están moldeando activamente».
Detalles de la publicación
Elaine Luo et al., La metagenómica basada en el análisis cuantitativo de isótopos estables (qSIP) identifica virus que infectan a quimioautótrofos, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-71833-x
