Mitä enemmän opimme jättiläisviruksista, sitä enemmän kysymyksiä meillä on. Toisin kuin useimmat virukset, nämä jättiläiskannat ovat niin suuria, että ne voidaan jopa erehtyä bakteereiksi, ja niiden genomien koko ja monimutkaisuus ylittävät odotukset.
Jättiläisvirukset löydettiin ensimmäisen kerran vasta tällä vuosisadalla, mutta lukemattomat vastaavat löydöt ovat sen jälkeen kyseenalaistaneet pitkäaikaiset oletuksemme virusten todellisuudesta, mukaan lukien, pitäisikö niitä todella pitää elävinä.
Jotkut näistä jättiläisviruksista näyttävät jopa luovan omat geeninsä; toisilla on geneettinen koodi, jota emme ole koskaan ennen kokeneet.
Näyttää siltä, että löydämme yhä enemmän tyyppejä, joiden ominaisuudet näkyvät vain elävissä soluissa, ja Virginia Techin tutkijoiden tekemä hämmästyttävä uusi löytö on paljastanut muita yllättäviä geneettisiä yhtäläisyyksiä jättiläisten virusten ja soluelämän välillä.
“Genomirepertuaarin suhteen heillä on paljon enemmän yhteistä kuin mitä voimme odottaa”, mikrobiologi Frank Aylward selittää.
Uudessa virusten monimuotoisuutta koskevassa tutkimuksessa tutkijat seulovat julkisesti saatavilla olevia metagenomisia tietokantoja, jotka sisältävät erilaisia geneettisiä koodeja, joista he ovat koonneet oletetut genomit 501 erityyppiselle jättiläisvirukselle ehdotetussa suurten DNA-nukleosytoplasmavirusten (NCLDV) järjestyksessä. Pääasiassa vesiympäristöstä (jossa levät saastuvat).
Odotettujen geenien etsinnän lisäksi, kuten kapsidien rakentaminen ja virusten tarttuvuus, joukkue havaitsi, että jättiläisviruksilla on valtava valikoima geenejä, jotka liittyvät solujen aineenvaihduntaan, mukaan lukien prosessit, kuten ravinteiden saanti, kevyt korjuu ja typpimetabolia.
Tutkijoiden mukaan metabolisia geenejä on löydetty viruksista aiemmin, mutta tämä on jotain erilaista.
Aikaisemmat NCLDV-tutkimukset ovat tunnistaneet geenit, joiden uskotaan hankittavan soluelämässä sivusuuntaisen geeninsiirron kautta – geneettisen materiaalin liikkuminen organismien välillä, toisin kuin sen siirtyminen vanhemmilta jälkeläisille. Viruskontekstissa tämä viittaa siihen, että virukset voivat vahingossa hankkia geenejä tartunnan saaneista isännistä.
Tiimi löysi viruksen metabolisten geenien evoluutiolinjat, jotka menivät paljon syvemmälle, mikä viittaa pitkäaikaiseen suhteeseen taudinaiheuttajien ja isäntien välillä, joiden symbioottista merkitystä emme voi vielä täysin paljastaa.
“Tämä tarkoittaa, että viruksilla on ollut näitä geenejä miljoonien vuosien, jopa miljardien vuosien ajan, ja ne ovat virusspesifisiä metabolisia geenejä”, Aylward selittää.
'' Kun virukset tartuttavat solun, emme voi enää ajatella sitä omana autonomisena kokonaisuutena. Virukset järjestävät uudelleen solufysiologian peruspiirteet tartunnan jälkeen. '
Toisin sanoen jättimäiset virukset ja heidän muinaiset esi-isänsä voisivat elää yhdessä soluorganismien kanssa eoneiden ajan, ei vain lisääntyä elävien olentojen soluissa, vaan myös vaikuttaa näkymättömästi heidän aineenvaihduntaansa koko tämän ajan.
Kuten monet muutkin tutkijoiden jättimäisistä viruksista tekemät löydöt, se vaatii kaksinkertaista lähestymistapaa, ellei suoraa paradigman muutosta.
“Viruksia on historiallisesti pidetty soluelämän apuvälineinä, ja sellaisenaan niiden vaikutusta biogeokemiallisiin sykleihin on suurelta osin tarkasteltu niiden vaikutuksen prisman kautta isäntäkuolleisuuteen eikä minkään suoran metabolisen aktiivisuuden kautta”, kirjoittajat kirjoittavat artikkelissaan.
“Tässä tutkimuksessa paljastamamme suuri määrä genomien koodaamia solujen metabolisia geenejä tuo esiin vaihtoehtoisen näkemyksen, jossa virusspesifisillä entsyymeillä on suora rooli virussolufysiologian muokkaamisessa.”
Sitten tutkijat haluavat suorittaa kokeellista työtä selvittääkseen, kuinka isäntimetaboliitteihin voivat vaikuttaa jättimäiset virukset ja virusgeenit, joiden oletetaan siirtyvän aineenvaihduntaprosessien muuttamiseen.
Ei ole väliä mitä vastauksia löydämme, kun otetaan huomioon, että käsittelemme jättimäisiä viruksia, voit lyödä vetoa siitä, että uusia tuntemattomia on paljon.
“Ne ovat vain salaisuuksien varasto”, sanoo mikrobiologi Mohammad Moniruzzaman. “Ne ovat kuin iso metsä, ja sinä seisot metsän edessä etkä tiedä, mitä siinä on.”
Tulokset on esitetty luontoviestinnässä.
Lähteet: Kuva: (Chuan Xiao ja Yuejiao Xian / Texasin yliopisto El Pasossa)
