Phytoplankton produce half of the Earth’s oxygen, absorb vast amounts of CO₂, and form the foundation of marine ecosystems. However, they are also infected by viruses. While we have all witnessed the immense impact viruses can have on both local and global scales, very little is still known about virus-phytoplankton interactions in the oceans. Key information about the geographical distribution of major virus types, their associated hosts, traits, and temperature responses is lacking. Furthermore, the effects of marine viruses on ocean ecosystem productivity and the global oceanic carbon cycle remain poorly understood.

Groundbreaking Collaborative Fundamental Research

The PHYVIR research project aims to bridge these significant knowledge gaps by investigating virus-phytoplankton interactions through laboratory experiments, oceanic expeditions, and advanced computer modeling. The goal is to predict how marine viruses influence carbon and nutrient cycling in the oceans and, ultimately, the health of our planet.

The project seeks to elucidate virus-phytoplankton interactions from the sub-cellular level to the biosphere, and from local to global scales. This multi-faceted and synergistic approach is made possible by a multi-disciplinary team with complementary scientific expertise: Prof. Brussaard (NIOZ), Prof. van de Waal (NIOO), Dr. Wilken and Prof. Huisman (both UvA), Dr. Mende (A-UMC).

NWO-Science XL Award voor interacties tussen mariene fytoplankton en virussen

Een consortium onder leiding van Prof. Dr. Corina Brussaard van het NIOZ heeft een subsidie van drie miljoen euro ontvangen om de invloed van virussen op fytoplankton—kleine oceaanplanten—te bestuderen. Het begrijpen van deze interacties is cruciaal, aangezien klimaatverandering al aanzienlijke effecten heeft op fytoplanktongemeenschappen in veel delen van de oceaan.

Fytoplankton produceert de helft van de zuurstof op aarde, absorbeert enorme hoeveelheden CO₂ en vormt de basis van mariene ecosystemen. Deze microscopische algen worden echter ook geïnfecteerd door virussen. Hoewel we allemaal de enorme impact van virussen op lokale en mondiale schaal hebben ervaren, is er nog maar weinig bekend over de interacties tussen virussen en fytoplankton in de oceanen. Belangrijke informatie over de geografische verspreiding van belangrijke virustypen, hun gastheren, eigenschappen en temperatuurresponsen ontbreekt grotendeels. Daarnaast worden de effecten van mariene virussen op de productiviteit van oceaanecosystemen en de mondiale koolstofcyclus nog niet goed begrepen.

Baanbrekend, Samenwerkend en Fundamenteel Onderzoek

Het PHYVIR-onderzoeksproject heeft als doel deze aanzienlijke kennishiaten te overbruggen door virus-fytoplanktoninteracties te onderzoeken via laboratoriumexperimenten, oceaanexpedities en geavanceerde computermodellen. Het uiteindelijke doel is om te voorspellen hoe mariene virussen de koolstof- en nutriëntencycli in de oceaan beïnvloeden - en daarmee hoe ze de gezondheid van onze planeet beïnvloeden.

Het project richt zich op het ontrafelen van virus-fytoplanktoninteracties, variërend van het subcellulaire niveau tot de biosfeer en van lokale tot mondiale schalen. Deze veelzijdige en synergetische aanpak wordt mogelijk gemaakt door een multidisciplinair team met complementaire wetenschappelijke expertise: Prof. Brussaard (NIOZ), Prof. van de Waal (NIOO), Dr. Wilken en Prof. Huisman (beiden UvA), Dr. Mende (A-UMC).

Het PHYVIR-project is één van de 21 onderzoeksconsortia die financiering hebben ontvangen via de Open Competitie ENW-XL, het Nederlandse financieringsinstrument voor baanbrekend, samenwerkend en fundamenteel onderzoek.