Nước tại Great Barrier Reef phát hiện 500 vi khuẩn mới cùng 300.000 virus

Các nhà khoa học đã hoàn thành cuộc khảo sát tổng thể đầu tiên về các sinh vật hiển vi sống trong vùng nước mở của Great Barrier Reef, hệ sinh thái rạn san hô lớn nhất thế giới của Australia. Qua phân tích DNA từ mẫu nước biển lấy ở 48 rạn san hô thuộc hệ thống này, nhóm nghiên cứu phát hiện 5.283 bộ gen vi khuẩn và cổ khuẩn, tương ứng với 876 loài khác nhau. Trong đó có tới 584 loài vi khuẩn trước đây chưa từng được ghi nhận.

Song song đó, hơn 808.000 bộ gen virus, đại diện cho 362.802 loại virus cũng được xác định, góp phần tạo thành cơ sở dữ liệu vi sinh lớn nhất và đầy đủ nhất từng được lập cho các vùng nước mở của rạn san hô này.

Dự án do Đại học Queensland và Viện Khoa học Biển Australia (AIMS) dẫn dắt, với sự cộng tác của Đại học James Cook, Đại học Melbourne và Đại học Tasmania. Việc thu thập dữ liệu được thực hiện theo phương pháp metagenomics tiên tiến, giúp phân tích trực tiếp DNA từ mẫu nước biển mà không cần nuôi cấy vi sinh vật trong phòng thí nghiệm. Điều này làm bật lên độ phức tạp của thế giới vi sinh khi một giọt nước có thể chứa DNA của hàng nghìn sinh vật khác nhau.

Tiến sĩ Steven Robbins từ Đại học Queensland, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết nhờ công nghệ giải trình tự gene dài, quá trình ghép nối bộ gen vi khuẩn trở nên đơn giản và chính xác hơn rất nhiều so với các phương pháp truyền thống, vốn gặp khó khi phải xử lý hàng chục nghìn mẫu dữ liệu nhỏ lẻ.

Giáo sư Philip Hugenholtz, nhà vi sinh học tại Đại học Queensland và là tác giả cấp cao của nghiên cứu, nhấn mạnh rằng cơ sở dữ liệu thu thập được mở ra hướng đi mới trong việc tìm hiểu và giám sát các cộng đồng vi sinh vật trên rạn san hô. Ông cho biết đây là bước khởi đầu để đánh giá hệ vi sinh khỏe mạnh và cách chúng phản ứng trước các áp lực môi trường như sự kiện tẩy trắng san hô, bão, trầm tích, khai thác hải sản hoặc biến đổi khí hậu.

Bác sĩ Yun Kit Yeoh từ AIMS, đồng tác giả bài báo, cũng cho biết vi sinh vật là nền tảng của cuộc sống đại dương, nhiều vi sinh vật trong số đó có khả năng quang hợp, biến đổi carbon dioxide thành oxy - đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn biển, từ các loài giáp xác nhỏ cho đến cá voi lớn.

Nhóm nghiên cứu kỳ vọng cơ sở dữ liệu vi sinh mở rộng này có thể trở thành công cụ quan trọng trong việc theo dõi sức khỏe của Great Barrier Reef theo thời gian. Việc giám sát cộng đồng vi sinh có thể phát hiện sớm các thay đổi trước khi các tác động môi trường hiện hữu rõ ràng, như dấu hiệu của ô nhiễm kim loại nặng hoặc hoạt động khai thác cá trái phép trong vùng bảo tồn.

Bên cạnh đó, việc phân tích vi sinh vật có thể giúp phát hiện những thay đổi về môi trường một cách nhanh chóng và tiết kiệm hơn so với việc xét nghiệm trực tiếp các chất gây ô nhiễm truyền thống.

Nghiên cứu cũng đưa ra nhiều câu hỏi mới, ví dụ như liệu các loài vi khuẩn mới phát hiện có phải chỉ tồn tại tại Great Barrier Reef hay còn hiện diện tại các hệ sinh thái rạn san hô khác nhưng chưa được ghi nhận. Để hỗ trợ cộng đồng khoa học toàn cầu, nhóm nghiên cứu đã công bố công khai "Cơ sở dữ liệu bộ gen vi sinh Great Barrier Reef" để phục vụ các nghiên cứu sâu hơn trong tương lai.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.