Penelitian mengungkap hampir 12,000 virus baru ditemukan di kawasan Clarion-Clipperton di laut dalam Samudra Pasifik

Sebuah studi baru mengungkap keanekaragaman virus yang sangat besar dan sebelumnya tidak diketahui di dalam zona Clarion-Clipperton (CCFZ). Kawasan ini terletak di laut dalam Samudra Pasifik, kaya akan nodul polimetalik, dan juga merupakan wilayah eksplorasi mineral laut dalam terbesar di dunia. Faktanya, 99% virus yang ditemukan para peneliti belum pernah terlihat sebelumnya. Peneliti dari China menganalisis sampel sedimen dasar laut, mengidentifikasi 11,742 virus unik, di mana lebih dari 99% (yakni 11,662) sepenuhnya baru bagi ilmu pengetahuan, dan unik bagi lingkungan yang kaya logam berat serta minim nutrisi ini.

Gangguan lingkungan akibat potensi penambangan komersial dapat memengaruhi komunitas virus ini. Tim peneliti dari Chongqing University menyatakan dalam makalah penelitian mereka: "Analisis jaringan berbagi protein dan filogenetik menunjukkan keanekaragaman virus bentik yang luas, dengan lebih dari 99% kluster virus tidak terwakili dalam basis data referensi yang ada."

Keanekaragaman virus dan signifikansinya

Zona Clarion-Clipperton terletak di bagian tengah Samudra Pasifik, dengan kedalaman mencapai 6,000 meter (19,700 kaki), dan di kawasan ini tersebar jutaan batu logam seukuran kentang. Perusahaan penambangan laut dalam menargetkan nodul kaya logam ini untuk memenuhi kebutuhan pasar kendaraan listrik. Namun, para ilmuwan baru mulai memahami ekosistem ini, yang juga dihuni berbagai organisme. Beberapa penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa potensi operasi industri berpeluang mengganggu ekosistem laut dalam yang kompleks dan gelap ini. Studi baru ini menganalisis lebih dari 60 sampel sedimen yang dikumpulkan dari kedalaman oleh China Ocean Mineral Resources R&D Association.

Perbandingan genetik menunjukkan bahwa komunitas virus laut dalam di kawasan ini hampir sepenuhnya unik, dengan hanya 4% kluster protein yang cocok dengan basis data global. Virus-virus ini menginfeksi berbagai prokariota laut dalam dan mendorong siklus penting seperti karbon, nitrogen, fosfor, sulfur, dan logam.

Virus memengaruhi kelangsungan hidup inang dan mengatur proses metabolisme lokal melalui gen metabolisme tambahan serta infeksi yang tertarget. Selain itu, pertukaran gen virus membantu mikroba beradaptasi terhadap toksisitas logam. Semua manfaat ini menunjukkan bahwa virus memainkan peran penting dalam memelihara ekosistem ladang nodul. Virus laut dalam ini hampir tidak menimbulkan ancaman bagi kesehatan manusia. Sebagian besar termasuk dalam kelas Caudoviricetes, sejenis bakteriofag berekor menyerupai jarum suntik yang secara khusus menyerang bakteri. Arsitek kecil laut dalam ini secara aktif mengatur komunitas mikroba. Meski dasar laut dalam merupakan lingkungan minim nutrisi yang kaya logam berat beracun, komunitas virus yang kompleks tetap aktif memelihara ekosistem.

Virus-virus ini berperan sebagai pendaur ulang nutrisi, melepaskan nitrogen dan fosfor melalui penguraian bahan organik. Mereka juga bertindak sebagai pemandu metabolisme dan pengelola tekanan. Misalnya, sejumlah gen yang dikodekan virus meningkatkan kemampuan bertahan bakteri dan mendorong pertukaran gen, membantu mikroba beradaptasi dengan toksisitas ekstrem. Jika mesin penambangan industri mengaduk dasar laut, jaringan biologis yang rapuh ini bisa runtuh. Awan sedimen yang besar dapat memusnahkan bakteri inang, sehingga menghentikan siklus nutrisi dasar yang menopang seluruh lautan. International Seabed Authority telah memberikan 17 lisensi eksplorasi di zona Clarion-Clipperton, lima di antaranya dipegang oleh China, yang para penelitinya melakukan survei virus ini.

Penilaian dampak lingkungan sebelum penambangan

Seiring meningkatnya permintaan global akan logam baterai lithium seperti kobalt, nikel, dan mangan, kemungkinan penambangan juga meningkat. Para ilmuwan menegaskan bahwa memetakan jaringan virus tak terlihat ini tetap krusial sebelum penambangan komersial dimulai. Temuan ini memberikan tolok ukur pra-penambangan bagi ekosistem mikroba dan virus laut dalam untuk memandu penilaian dampak lingkungan di masa depan. Studi ini telah diterbitkan dalam jurnal Nature Communications.