Khu vực được nghiên cứu là vùng Clarion-Clipperton, một đồng bằng biển sâu rộng lớn nổi tiếng với hàng tỷ nốt kim loại có hình dạng giống củ khoai tây nằm rải rác trên đáy biển.
Những nốt đa kim này chứa nhiều kim loại quan trọng như nickel, cobalt và mangan. Theo một số ước tính, trữ lượng tại Clarion-Clipperton đạt hơn 27 tỷ tấn nốt đa kim, chứa khoảng 7 tỷ tấn mangan, 340 triệu tấn nickel, 290 triệu tấn đồng và 78 triệu tấn cobalt.
Dù hoạt động khai thác thương mại chưa bắt đầu, Cơ quan Đáy biển Quốc tế đã cấp 17 hợp đồng thăm dò trong khu vực, trong đó 5 hợp đồng do các tổ chức Trung Quốc nắm giữ.
Nghiên cứu mới cho thấy những đơn vị khai thác trong tương lai không chỉ đối mặt với một kho khoáng sản khổng lồ, mà còn với một hệ sinh thái virus gần như chưa từng được biết đến.
Nhóm nghiên cứu phân tích các mẫu trầm tích thu thập từ vùng Clarion-Clipperton và nhận diện tổng cộng 11.742 loại virus khác nhau. Trong số này, 11.662 loại, tương đương hơn 99%, được xem là những phát hiện mới.
Hou Bowen, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết kết quả cung cấp thêm dữ liệu về vai trò sinh thái của virus tại khu vực giàu nốt đa kim, đồng thời thiết lập một đường cơ sở quan trọng trước khi hoạt động khai thác biển sâu diễn ra.
Công trình được đăng trên tạp chí Nature Communications cuối tháng trước.
Hou là nghiên cứu sinh liên kết giữa Đại học Trùng Khánh và Viện Hải dương học số 2 thuộc Bộ Tài nguyên Thiên nhiên Trung Quốc.
Nhóm sử dụng 60 mẫu trầm tích được thu thập trong năm 2023 và 2024 bởi Hiệp hội Nghiên cứu và Phát triển Tài nguyên Khoáng sản Đại dương Trung Quốc, một trong những tổ chức đang nắm hợp đồng thăm dò tại Clarion-Clipperton.
Các nhà khoa học sau đó sử dụng mạng lưới chia sẻ protein để so sánh virus tại đây với dữ liệu từ những virus từng được phát hiện trong nước biển, rãnh sâu và môi trường thủy nhiệt. Kết quả cho thấy chỉ khoảng 4% các cụm protein có điểm chung với ít nhất một bộ dữ liệu bên ngoài.
Điều này cho thấy vùng biển sâu này chứa nhiều dòng virus và nguồn gene chưa từng được khoa học ghi nhận. Theo nhóm nghiên cứu, các virus tại Clarion-Clipperton có thể đã phát triển nhiều đặc điểm riêng biệt do phải thích nghi với môi trường rất khác thường.
Khu vực này giàu kim loại nặng nhưng lại cực kỳ thiếu các chất dinh dưỡng sẵn có, tạo nên điều kiện tiến hóa đặc biệt đối với hệ vi sinh vật và virus.
Phần lớn các virus được phát hiện thuộc lớp Caudoviricetes. Chúng có cấu trúc đuôi đặc trưng, có thể đưa vật liệu di truyền vào vi khuẩn theo cơ chế giống một chiếc kim tiêm. Các virus thuộc nhóm này tồn tại trong nhiều hệ sinh thái, từ đại dương, đất liền đến đường ruột con người.
Tuy nhiên, chúng nhìn chung không gây nguy hiểm cho người bởi chủ yếu tấn công và phá hủy vi khuẩn. Trên thực tế, các nhà nghiên cứu cho rằng hoạt động của con người trong tương lai có thể gây rủi ro cho hệ virus dưới đáy biển nhiều hơn theo chiều ngược lại.
Virus tại đáy biển không chỉ tồn tại thụ động mà còn tham gia vào chu trình vật chất của hệ sinh thái. Chúng có thể phá vỡ tế bào vi khuẩn, phân hủy vật chất hữu cơ và góp phần giải phóng các chất dinh dưỡng trở lại môi trường.
Khi hoạt động khai khoáng làm xáo trộn lớp trầm tích, những quá trình này có nguy cơ bị thay đổi. Điều đó cũng có nghĩa tác động môi trường của khai thác biển sâu có thể phức tạp hơn việc chỉ làm thay đổi địa hình đáy biển hay ảnh hưởng đến các sinh vật kích thước lớn.
Theo SCMP
