Pasaulio vandenynuose aptikta šimtai milžiniškų virusų: mokslininkai anksčiau nežinojo apie jų egzistavimą

Vandenynas užima daugiau nei pusę planetos paviršiaus ir yra namai neįtikėtinam gyvybės kiekiui: kai kurios rūšys yra gerai ištirtos mokslininkų, tačiau kitos vis dar sugeba pasislėpti nuo tyrėjų akių.

Naujajame tyrime mokslininkai naudojo specialią kompiuterinę programinę įrangą, skirtą mikrobų genomų identifikavimui jūros vandens mėginiuose. Rezultatas – mokslininkams pavyko aptikti 230 gigantinių virusų, anksčiau nežinomų mokslui, apie tai rašoma žurnale „Nature npj Viruses“, praneša „Science Alert“.

Šimtai gigantinių virusų pasaulio vandenynuose

Atradimas buvo padarytas komandos, vadovaujamos jūrų biologo Benjamino Minčo ir virusologo Mohammado Moniruzzaman iš Majamio universiteto. Šių virusų identifikavimas yra svarbiausia dalis siekiant suprasti gyvenimą vandenynuose, taip pat jūrų organizmų, žinomų kaip protistai, išlikimą, tarp jų:

dumbliai;

amebos;

flagellates.

Pasak Moniruzzaman, gilesnis supratimas apie milžiniškų virusų įvairovę ir vaidmenį vandenynuose bei jų sąveiką su dumbliais ir kitais vandenynų mikrobais leis mokslininkams prognozuoti ir, galbūt, kontroliuoti žalingą dumblių žydėjimą, keliančią pavojų žmonėms visame pasaulyje.

Kokį vaidmenį vandenynuose atlieka gigantiški virusai

Dėl neseniai pasiektų sparčių laimėjimų genomo duomenų bazių, analizės priemonių ir kompiuterinių programų, tokių kaip čia naudojamos, srityje, milžiniškų virusų aptikimas dabar yra žymiai paprastesnis nei anksčiau, o tai suteikia mokslininkams naujų žinių apie tai, kaip šie virusai plinta ir elgiasi.

Pavyzdžiui, žinoma, kad gigantiški virusai dažnai yra atsakingi už fitoplanktono – mažų fotosintezę atliekančių organizmų, randamų vandenynuose, ežeruose ir upėse – žūtį. Ankstesni tyrimai jau parodė, kad šie organizmai atlieka lemiamą vaidmenį jūrų gyvybei ir maisto grandinei apskritai. Jie taip pat gamina didžiąją dalį Žemės deguonies, todėl žinios apie daugiau virusų, kurie juos medžioja, gali padėti apsaugoti juos.

Pasak Minčo, šimtai gigantinių virusų nėra vienintelis dalykas, kurį mokslininkai aptiko vandenynuose. Jie taip pat sugebėjo identifikuoti 569 naujų funkcinių baltymų, įskaitant devynis, dalyvaujančius fotosintezėje. 

© Gigantiškas virusas, pažeidžiantis Florenciella dumblius Nuotrauka: Nature npj Viruses

Tai rodo, kad kai kuriais atvejais baltymai, atrodo, gali perimti savo šeimininkų fotosintezės funkcijas, kad gautų energijos, reikalingos išgyvenimui. Tyrimo autoriai dabar mano, kad gigantiški virusai atlieka didžiulį vaidmenį reguliuojant šeimininko metabolizmą infekcijos metu ir daro įtaką jūrų biogeochemijai.

Kokie gigantiški virusai buvo aptikti vandenynuose

Tyrimo autoriai milžiniškus virusus priskyrė dviem esamoms grupėms: Imitervirales ir Algavirales. Žinoma, kad šios grupės naudoja skirtingas užkrėtimo strategijas, o pirmosios yra genetiškai sudėtingesnės, o tai rodo lankstesnę „gyvenimo strategiją“, kuri potencialiai leidžia virusui išgyventi platesniame šeimininkų spektre.

Mokslininkai žino, kad jie tik nedaug palietė paviršių, kai kalbama apie visą gyvenimo, kuris egzistuoja vandenynuose, vaizdą: kiekvienas jūros lašas yra pilnas virusų, o jūrinė gyvybė iš tiesų padeda mums apsiginti nuo daugelio jų.