Stotine tisuća novih vrsta virusa pronađenih u oceanu • Alexander Markov • Znanstvene vijesti o "Elementama" • Genetika, Life Sciences

U oceanu je pronađeno stotine tisuća novih vrsta virusa

Točke gdje su uzeti uzorci za virološku metagenomnu analizu. Pravokutnici ukazuju na područja – Arktiku, Sargasso more, Meksički zaljev (GOM), British Columbia (BBC), kao i broj točaka i uzoraka, datume i dubine. Sl. iz predmetnog članka PLOS Biologija

Mikrobiolozi i genetika iz Sjedinjenih Država i Kanade objavili su rezultate prve studije velikih razmjera virusa u oceanu. Rad je proveden metodom metagenomijske analize – ukupnom izolacijom iz uzoraka DNA i usporedbom s postojećim genetskim bazama podataka. Pokazalo se da stotine tisuća virusa koji sadrže DNA žive u oceanu, od kojih su većina znanost nepoznata. Morski virusi mogu igrati važnu ulogu u planetskoj cirkulaciji gena, tvari i energije.

Ova studija otvorila je vrata novom, prije gotovo nepoznatom svijetu – svijetu morskih virusa. Ukupno su znanstvenici obrađivali 184 uzoraka morske vode na dubini od 0 do 3246 m na 68 točaka na Sargassovu moru, Meksičkom zaljevu, Arktičkom oceanu i Tihom oceanu na obali Britanske Kolumbije.

Virusne čestice su filtrirane, a zatim je iz njih izdvojeno DNA. Više od 91% viralnih DNA fragmenata otkrivenih na ovaj način pripadaju vrstama nepoznatim znanosti, ili, preciznije, vrstamačije genomske sekvence još uvijek nedostaju iz baza podataka. Gotovo svi ovi virusi su bakteriofagi koji sadrže DNA, tj. Paraziti bakterija. Na primjer, u uzorku iz Sargassovog mora, među "poznatim" virusima, prevladavali su faga parazitizirani u cyanobakterijama (plavo-zelena alga). Prochlorococcus (ovaj cyanobacterium je i najbrojniji i najmanji fotosintetski organizam na svijetu).

Većina virusa koji sadrže morske DNA zadržavaju svoje nasljedne informacije u obliku dvolančane DNA (kao i svi stanični oblici života), ali među njima su pronađeni jednolančani oblici (jednolančani DNA fagi) vezane uz obitelj Microviridae, Do sada, jednoslojni DNA virusi nisu pronađeni u morskoj vodi.

Iako su mnogi morski virusi vrlo rašireni (pronađeni su u većini uzoraka iz sva četiri područja), regije se ipak jako razlikuju u svojoj virusnoj fauni. Očigledno je virusna biogeografija općenito slična biogeografiji staničnih organizama. Na primjer, za viruse se pokazalo da je sasvim pošteno opće biogeografsko pravilo, prema kojem je veća udaljenost između dviju regija, manja je njihova faunistička sličnost u prosjeku.Također je potvrđena pravilo "gradijenta latitudinalne raznolikosti": što je bliži ekvatoru, to je veći broj vrsta u zajednici. Naravno, to je uglavnom zbog činjenice da su određeni virusi ograničeni na određene bakterije domaćina.

Međutim, najrazličitija virusna zajednica (129.000 različitih virusnih genotipova) nije pronađena na području najbližem ekvatoru (Meksičkom zaljevu), ali izvan obale Britanske Kolumbije. To je objašnjeno činjenicom da postoji uzlazno more (upwelling), podizanje na hranjive površine iz dubina oceana. U takvim područjima uvijek postoji izvanredan nered života. Najrašireniji kompleks virusa (532 genotipa) karakterističan je za Arktički ocean. Ukupan broj vrsta virusa u oceanu, prema znanstvenicima, trebao bi biti barem nekoliko stotina tisuća. Gustoća populacije virusa u površinskim slojevima oceana čini se da se mjeri u stotinama milijuna čestica virusa po litri vode.

Prebacivanjem iz bakterije u bakteriju, faga često "uzme" sebe fragmentima bakterijskog genoma i time promovira horizontalnu razmjenu gena, uključujući između različitih tipova bakterija.Fagi također mogu uvelike mijenjati biologiju njihovih domaćina – bakterija: na primjer, neki patogeni i bezopasni sojevi bakterija se međusobno razlikuju samo fagima umetnutim u njihov genom (fagi umetnuti u genom bakterije i privremeno postaju njegov sastavni dio) nazivaju se "profesi" ). Utjecanjem na evoluciju i ekološke karakteristike morskih bakterija, faga može igrati važnu ulogu u globalnoj cirkulaciji materije, energije i gena.

Treba napomenuti da je analiza utjecala samo na jednu veliku skupinu virusa, naime viruse koji sadrže DNA. Metode koje su koristili autori nisu im omogućili da izoliraju viruse koji sadrže RNA iz morske vode. Poznato je da oni također postoje u moru, ali njihov broj i raznolikost još nisu procijenjeni.

izvor: Florent E. Angly i sur. Morske vibracije četiriju regija oceana // PLOS Biologija, 2006. Svezak 4. Izdanje 11. P. e368.

Na studijama provedenim metagenomom analizom, vidi također:
1) Intestinalna mikroflora pretvara osobu u "superorganizam", "Elemente", 09.06.2006.
2) Simbiotske bakterije zamijenile su morski crv s probavnim organima i izlučevima, Elementi, 19. rujna 2006.

Aleksandar Markov


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: