VIROVAC: Filter-feeding mesozooplankton as uncharted accomplices in marine virus ecology

Verdenshavene er fulle av virus, og ingen andre biologiske partikler finnes i større antall på planeten vår! Til tross for at virus ikke anses for å være "levende" er de helt uunnværlige for både biologisk diversitet og næringsomsetning i havet. Der er likevel mye vi ikke vet om dem, spesielt med hensyn på hvordan antallet av dem opprettholdes og hvordan de spres i havet. Én mulig spredningsmekanisme kan være beitere. Vi har i den forbindelse fattet interesse for en helt spesiell gruppe marine dyr ? halesekkdyr, eller planktoniske tunikater. Disse dyrene er spesialister på å fange bittesmå matpartikler - hovedsakelig planteplankton og bakterier
- fra sjøvann. Halesekkdyr bor nemlig inne i filtrerende "hus" som de
bruker til å fange og føre matpartikler rett inn i munnen sin med, og det viser seg at disse filterhusene også fanger store virus ganske effektivt! Slik kan virus, i tillegg til å infisere vertsorganismer, havne på menyen til halesekkdyrene. Dette betyr likevel ikke nødvendigvis slutten for virusene ettersom halesekkdyrene kasserer «filter-huset» sitt og tømmer tarmen hele tiden, og på den måten kan de tvert om føre viruspartiklene ned til havbunnen helt uskadet. Når vi finner ut mer om interaksjonen mellom virus og halesekkdyr kan vi bli nødt til å tenke nytt om hvilken rolle virus har i havet, samt hvordan de formerer seg, hvorfor de forsvinner og hvordan de sprer seg i det marine miljøet. Dette har vi lite kjennskap til og det
er derfor forskere ved Uni Research Miljø og Universitet i Bergen skal bruke de tre neste årene på å komme til bunns i saken. Hvilke marine virus kan halesekkdyr fange? Hvor mange virus blir fanget og fraktet ned til havbunnen? Hva har dette å si for deres overlevelse og spredning i det marine miljøet? Sammen med kollegaer i Canada og Israel skal prosjektdeltakerne i VIROVAC utføre laboratorieforsøk og feltarbeid for å forsøske å besvare disse spørsmålene.

Viruses fill the world's oceans and are more abundant than any other biological entity on the planet! Even though viruses are not "alive", they are critical regulators of the diversity of organisms and the efficiency of biogeochemical processes that occur in the oceans. Despite this, we know very little about viruses, and in particular about how these tiny entities persist and spread. One group of marine animals, the planktonic tunicates known as appendicularians, are specialists when it comes to feeding on low concentrations of small food particles. In fact, the filtering "houses" that they live inside and use to trap food particles are so efficient that they can even trap large viruses! This suggests that viruses can not only prey upon the host organisms that they infect, but that they themselves can end up on the menu for small-particle specialists like appendicularians. Although being trapped in the filtering house of an appendicularian may mean digestion for a virus particle, the rapidity with which appendicularians renew their houses and empty their guts provides the possibility of virus “survival”, either trapped in a discarded house or inside a faecal pellet, both of which sink rapidly to the ocean floor. The previously overlooked interaction between appendicularians and viruses thus stands to reshape our understanding, not only of the role of viruses in the ocean, but also of the mechanisms for how viruses may persist and spread both in space and in time. Which viruses can be trapped and ingested by appendicularians? How many viruses sink to the ocean floor trapped inside appendicularian houses and faecal pellets? How does trapping inside houses and faecal pellets affect the infectivity of viruses relative to their free-floating counterparts? In the VIROVAC project, researchers at Uni Research Environment and the University of Bergen will attempt to answer these questions using a combination of laboratory experiments and field sampling. They are assisted by experts in virus and phytoplankton ecology in Canada.