Wirus z głębin

Rów Mariański na Oceanie Spokojnym to najgłębiej położone miejsce na Ziemi - sięga prawie 11 000 metrów. Mimo ogromnego ciśnienia, niskiej temperatury i niedoboru składników odżywczych istnieje tam życie, a gdzie jest życie, tam są i wirusy. Zdaniem naukowców mają one znaczący wpływ na obieg węgla w oceanie, a co za tym idzie, mogą wpływać także na klimat.

Analizując próbki osadów z Rowu Mariańskiego pobrane na głębokości 8900 metrów, doktor Min Wang, wirusolog morski z Chińskiego Uniwersytetu Oceanicznego w Qingdao i jego międzynarodowy zespół odkryli nowego wirusa, zaklasyfikowanego do nowej rodziny Suviridae w ramach Siphoviridae. Wirus ten ma stosunkowo dużą “główkę” i krótki “ogonek”.

Jak wykazały szczegółowe badania, jest to bakteriofag, czyli wirus atakujący bakterie. Bakteriofagi uważane są za najliczniej występującą formę życia na naszej planecie. „Według naszej najlepszej wiedzy jest to najgłębiej wyizolowany fag w globalnym oceanie” – powiedział dr Wang.

Zakażane przez nowego faga bakterie z rodzaju Halomonas (Halomonas meridiana H4907) często występują w osadach z głębin morskich oraz w kominach hydrotermalnych, czyli przypominających gejzery otworach w dnie morskim, które uwalniają strumienie podgrzanej wody.

Jak zaznaczył Wang, analiza grupowa wirusowego materiału genetycznego wskazuje na istnienie nieznanej wcześniej rodziny wirusów w głębinach oceanu, a także pozwala inaczej spojrzeć na różnorodność, ewolucję i cechy genomiczne fagów głębinowych oraz interakcji fag-gospodarz.

Wcześniej naukowcy wykorzystali analizę metagenomiczną do badania wirusów infekujących bakterie z rzędu Oceanospiralales, do których zaliczają się Halomonas. W nowym badaniu zespół Wanga szukał wirusów w szczepach bakteryjnych zebranych i wyizolowanych przez wirusologa morskiego, doktora Yu Zhong Zhanga, także z Chińskiego Uniwersytetu Oceanicznego w Qingdao. Zespół Zhanga bada życie drobnoustrojów w ekstremalnych środowiskach, w tym w regionach polarnych i Rowie Mariańskim.

Analiza genomu nowego wirusa, zidentyfikowanego jako vB_HmeY_H4907 sugeruje, że jest on szeroko rozpowszechniony w oceanie i ma strukturę podobną do swojego żywiciela. Jak zaznaczył Wang, wyniki badań nasuwają nowe pytania dotyczące strategii przetrwania wirusów w trudnych warunkach i odosobnionych środowiskach – oraz sposobu, w jaki ewoluują wraz z żywicielami. Nowy wirus jest lizogenny, co oznacza, że atakuje i replikuje wewnątrz gospodarza, ale zwykle nie zabija komórki bakteryjnej. W miarę podziału bakterii kopiowany jest także i przekazywany materiał genetyczny wirusa.

W przyszłych badaniach Wang i jego zespół planują zbadać mechanizm molekularny kierujący interakcjami pomiędzy głębinowymi wirusami a ich żywicielami. Poszukują także innych nowych wirusów w ekstremalnych miejscach. „Ekstremalne środowiska oferują optymalne perspektywy odkrywania nowych wirusów” - wskazał naukowiec.

Więcej w publikacji źródłowej.  (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ agt/