Невідомі раніше віруси з дивною ДНК були виявлені в океані
Секретне панування
Океан переповнений. До 10 мільйонів вірусів можна знайти, звиваючись в одному мілілітрі води, і, виявляється, у них є друзі, про яких ми навіть не знали.
Вчені виявили раніше невідоме сімейство вірусів, які домінують над океаном і не можуть бути виявлені стандартними лабораторними тестами. Дослідники підозрюють, що цей вірусний організм вже може існувати поза водою - можливо, навіть всередині нас.
«Ми не думаємо, що це характерно для океану, - каже екологічний мікробіолог Мартін Полц з MIT.
Полц і його команда Массачусетського технологічного інституту разом з дослідниками з Медичного коледжу Альберта Ейнштейна в Нью-Йорку проаналізували зразки проб води в океані протягом трьох місяців, зібрані на узбережжі штату Массачусетс.
Зображення електронного мікроскопа безхвостих вірусів. Зображення: Kauffman et al.
Те, що вони знайшли, що плаває у воді, не просто чудово для того, що у нього є, а для чого немає.
Нескінченні чудеса
На думку дослідників, найбільш поширеними вірусами на всій планеті є дволанцюжкові ДНК (dsDNA) віруси, з яких «хвостове» різноманітність (Caudovirales) є найбільш відомим для науки.
Їх таємничі безхвостові колеги набагато менш зрозумілі, головним чином тому, що їх біологічні властивості не легко підбираються звичайними випробуваннями.
Але це не означає, що їх неможливо знайти. У своєму новому дослідженні дослідники змогли інкубувати віруси без хвоста, витягнуті з хвиль, притираються берега Массачусетса, і секвенували їх ДНК.
З 200 вірусів, що заражають культуру Vibrionaceae (сімейства звичайних морських бактерій), 18 виявилися належать до нового сімейства невеликих, що не хвостових вірусів dsDNA.
Команда називає своє відкриття Autolykiviridae після Autolykos ( «самого вовка»): персонаж з грецької міфології, який, як трюк і злодій, виявився так само складно зловити.
Але Autolykiviridae спійманий, і тепер, коли ми знаємо про це, відкриття допомагає вченим заповнити велику відсутню ланку в еволюції вірусу.
Білки без хвоста виглядають представниками древньої вірусної лінії, яка визначається конкретними типами капсидів, білковою оболонкою, яка містить в собі вірусну ДНК, - яку ми знаємо, як правило, заражають тварин і одноклітинні організми, але не бактерії.
Геноми цього нового сімейства дуже короткі в порівнянні з хвостовими вірусами, що складаються з близько 10 000 підстав, замість типових 40 000-50 000 для хвостових вірусів.
Безжальні вбивці
Крім того, в той час як більшість вірусів добувають тільки один або два типи бактерій, безхвостові, схоже, здатні заражати десятки різних типів у різних видів, припускаючи, що воно відіграє невиправдану роль в плані регулювання (або вбивство) бактеріальної життя в океані.
А потім деякі. В експериментах з більш ніж 300 штамами Vibrionaceae Autolykiviridae пробивали набагато вище їх ваги в порівнянні з хвостовими бактеріофагами.
«Вони викликали близько 40 відсотків випадків бактеріального вбивства, незважаючи на те, що вони містять тільки 10 відсотків вірусів, які ми ізолювали», - пояснює один із співробітників мікробіолога Лібуше Келлі.
Ця безжальна ефективність не може бути обмежена синім морем.
З геномом в руці дослідники досліджували бази даних ДНК, щоб дізнатися, чи були докази того ж, Autolykiviridae-подібні віруси вже були вивчені вченими. Ваш результат піднявся.
«Ми виявили схожі вірусні послідовності в мікробіома кишечника людини, - говорить Келлі, - але ми поки не знаємо, як вони впливають на мікробні спільноти в кишечнику або наскільки вони важливі для здоров'я».
Існує ще багато досліджень, щоб зрозуміти, які наслідки цих вірусів - як в океані, так і в таких екосистемах, як людське тіло, але вже ясно, що відкриття цих невловимих паразитів - це великий улов.
«[Це] відкриває нові можливості для подальшого розуміння ролі вірусів в океані», - каже морський біолог Джед Фурман з Університету Південної Каліфорнії, який не брав участі в дослідженні.
«У практичному сенсі це також показує, як нам потрібно змінити деякі зазвичай використовуються методи, щоб захопити ці види вірусів для різних досліджень. Я б сказав, що це важливий крок в цій області».
Знахідки опубліковані в Природі.
