Virus Laut: Mikroba Kecil yang Berperan Penting di Lautan

Share Article
Shutterstock/Elovich

Dolors Vaqué, Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC)

Lautan penuh dengan mikroorganisme.

Berukuran lebih kecil dari satu milimeter dan sering terdiri atas satu sel, bentuk dan ukuran mikroorganisme sangat beragam, mulai dari bakteri, mikroalga hingga protozoa.

Tetapi, ada juga virus, suatu entitas yang membutuhkan inang untuk replikasi dan bertahan hidup.

Partikel-partikel virus independen memiliki struktur yang sangat sederhana.

Mereka terdiri dari material genetik, baik dalam bentuk DNA atau RNA, dan dikelilingi oleh cangkang protein. Masing-masing berukuran antara 20 dan 200 nanometer.

Enam panel menggambarkan mikroorganisme yang berbeda.
Virus dan mikroorganisme laut. a) virus; b) bakteri; c) protozoa; d) mikroalga (kloroplas merah-jingga) dan protozoa (kuning); e) mikroalga; f) protozoa. E. Lara, D. Vaqué y J.M. Gasol, Author provided

Meski sepertinya terlihat tidak signifikan, virus merupakan entitas paling melimpah di lautan.

Satu mililiter air yang diambil dari permukaan laut mengandung hampir 10 juta virus.

Jumlah virus semakin berkurang di lepas pantai dan laut dalam. Dan, ketika kita mencapai laut lepas, kemungkinan ada sekitar 100.000 virus per mililiter pada kedalaman 4.000 meter.

Lebih banyak virus dibanding bintang

Lautan diperkirakan memiliki satu noniliun virus (satu noniliun ditulis dengan angka satu diikuti oleh 30 nol) lebih banyak dari bintang di galaksi kita, Bima Sakti. Jadi, bagaimana banyak virus bisa bertahan?


Tulisan ini bagian dari Oceans 21
Serial kami terkait lautan global yang dibuka dengan 5 profil samudra. Nantikan artikel-artikel baru terkait keadaan laut dunia menjelang konferensi iklim PBB berikutnya, C0P26. Serial ini merupakan persembahan dari jaringan internasional The Conversation.


Ketika jumlah ini bertambah dan berkurang dari waktu ke waktu, virus yang tak terhitung jumlah tersebut dimakan oleh mikroorganisme atau dinonaktifkan oleh radiasi.

Sementara, lainnya direproduksi dari inang yang terinfeksi.

Ada keseimbangan yang dinamis antara hilangnya virus dan munculnya virus baru di air laut.

Kebanyakan virus laut mempunyai DNA yang terjalin ganda dan tergabung dalam salah satu dari 3 keluarga: Myoviridae, punya ekor panjang dan dapat berkontraksi; Syphoviridae, memiliki ekor lengkung, non-kontraktil; dan Podoviridae, dengan ekor yang sangat pendek dan non-kontraktil.

Virus dan korban

Virus laut, secara umum, dianggap sebagai mikroba pembunuh.

Sekali virus sudah bertemu dengan sel inang, ia akan mengenalinya dengan reseptor permukaan sel dan memasukkan material genetiknya, lalu menguasai mekanisme di dalam sel untuk replikasi diri.

Setelah lisis (pecahnya membran sel), sekitar 20 hingga 300 virus per sel dapat dihasilkan, masing-masing siap menginfeksi inang baru.

Tiga panel menggambarkan tiga virus yang berbeda
Perbedaan famili dari jalinan ganda DNA virus. Dari atas ke bawah: Myoviridae , Podoviridae and Syphoviridae. Dolors Vaqué, Author provided

Virus laut dapat menginfeksi berbagai organisme, dari bakteri sampai ikan paus.

Namun, banyaknya bakteri lautan, sampai 1 juta per mililiter air laut, membuat mereka menjadi mikroorganisme yang sangat dominan di laut. Ini berarti bakteri kemungkinan besar adalah inang mereka.

Setidaknya ada 10²³ (angka 10 yang diikuti 23 nol) infeksi virus terjadi di laut setiap detik, melepaskan virus baru tetapi juga 10⁹ ton karbon dari sel-sel yang mereka hasilkan.

Di seluruh lautan, virus melepaskan sekitar 140 gigaton karbon setahun sebagai hasil dari proses ini.

Terkadang, virus tidak mengganggu inang, melainkan memasukkan sebagian genom ke dalam DNA inang.

Virus-virus ini dikenal sebagai profag, atau virus lysogenik, yang dapat mengontrol gen apa yang diekspresikan oleh inang dan bahkan metabolisme.

Tetapi, ketika virus lysogenik mendeteksi pergeseran lingkungan yang merugikan, atau jika inang cacat, profag menjadi virulen dan menghancurkan sel inang.

Setiap infeksi baru memberikan kesempatan untuk mengenalkan gen baru ke inang dan masing-masing keturunan dari virus yang keluar bisa mencuri gen dari inang. Dalam hal ini, virus adalah penampung terbaik di lautan yang beragam.

Peran virus di lautan

Virus laut merupakan bagian dari jejaring makanan mikroba dan membantu mengendalikan kelimpahan dan keragaman bakteri dan ganggang.

Kartun menggambarkan aliran energi dari jaringan makanan yang melibatkan virus, bakteri, plankton, dan ikan.
Jaring makanan mikroba terkait dengan rantai makanan. DOM: bahan organik terlarut. Clara Ruiz-González, Author provided

Virus diperkirakan membunuh 20% dari mikroba seluruh lautan per hari.

Selain memproduksi virus baru, pecahnya sel-sel inang bakteri dan alga melepaskan bahan yang terkandung di dalamnya, yang tetap berada di air sebagai nutrisi organik dan anorganik terlarut.

Materi terlarut ini akan digunakan lagi oleh mikroorganisme lain untuk tumbuh, yang akan dimakan oleh makhluk yang lebih besar, seperti zooplankton dan ikan, yang pada gilirannya, akan dimakan oleh hiu, paus dan manusia.

Dengan cara ini, virus mikroskopik mendaur ulang bahan yang diperlukan untuk berkembang. Lebih lagi, karena laut mencakup lebih dari 70% permukaan Bumi, mereka sangat mempengaruhi kehidupan di sebagian besar planet ini.


Wiliam Reynold menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris.

Dolors Vaqué, Científica Investigadora Senior en Ecología Microbiana Marina, Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC)

Artikel ini terbit pertama kali di The Conversation. Baca artikel sumber.

loading...

Leave a Reply