Az óceánban új típusú vírusok százezrei • Alexander Markov • Tudományos hírek a "Elemekről" • Genetika, Élettudományok

Az óceánban több százezer új típusú vírust találtak

Azok a pontok, ahol a mintákat vették a virológiai metagenomikus analízishez. A téglalapok jelzik a területeket – az Északi-sarkot, a Sargasso-tengert (SAR), a Mexikói-öbölet (GOM), a British Columbia (BBC), valamint a pontok és minták, dátumok és mélységek számát. Ábra. a kérdéses cikkből PLoS biológia

Az Amerikai Egyesült Államokból és Kanadából származó mikrobiológusok és genetika publikálta az óceánok vírusainak első nagyszabású vizsgálatát. A munkát a metagenomikus analízis módszerével végezték el – a DNS-mintáktól való teljes elkülönítés és a meglévő genetikai adatbázisokkal való összehasonlítás. Kiderült, hogy több százezer DNS-tartalmú vírus él az óceánban, amelyek többsége ismeretlen a tudomány számára. A tengeri vírusok fontos szerepet játszhatnak a gének, az anyag és az energia bolygóforgalmában.

Ez a tanulmány kinyitotta az ajtót egy új, korábban szinte ismeretlen világnak – a tengeri vírusok világának. A tudósok összesen 184 tengeri vízmintát vettek fel 0 és 3246 m mélyen a Sargasso-tengeren, a Mexikói-öbölben, a Jeges-tengeren és a Csendes-óceánon, a British Columbia partja mentén, 68 ponton.

A vírusrészecskéket kiszűrjük, majd a DNS-t kivesszük. A virális DNS-fragmensek ilyen módon kimutatott több mint 91% -a olyan fajokhoz tartozik, amelyek ismeretlenek a tudományhoz, vagy pontosabban a fajokhozakinek genomszekvenciái még mindig hiányoznak az adatbázisokból. Majdnem mindegyik vírus a DNS-tartalmú bakteriofágok, vagyis a baktériumok parazitái. Például a Sargasso-tenger egy mintájában az "ismert" vírusok között a cianobaktériumok (kék-zöld alga) parazitált fágok domináltak. Prochlorococcus (ez a cianobaktérium a világ legszámosabb és legkisebb fotoszintetikus rendszere).

A tengeri DNS-tartalmú vírusok többsége kétszálú DNS formájában (mint minden sejtes életformában) tárolja örökletes adatait, de közülük találtak egyszálú formákat (egyszálú DNS-fágok) a családdal kapcsolatban Microviridae. Eddig egyetlen szálú DNS vírus nem található a tengervízben.

Bár számos tengeri vírus igen széles körben elterjedt (mind a négy terület közül a legtöbb minta megtalálható), a régiók ugyanakkor nagyban különböznek virális állatvilágában. Nyilvánvaló, hogy a vírus biogeográfiája általánosságban hasonló a sejtek biogeográfiájához. Például a vírusok esetében kiderült, hogy meglehetősen tisztességes az általános biogeográfiai szabály, amely szerint minél nagyobb a távolság a két régió között, annál alacsonyabb a faunista hasonlóságuk.A "latitudinális diverzitási gradiens" szabályát is megerősítették: minél közelebb van az egyenlítőhöz, annál nagyobb a fajok száma a közösségben. Természetesen ez nagyrészt annak a ténynek tudható be, hogy bizonyos vírusok bizonyos gazda baktériumokra korlátozódnak.

Azonban a legkülönbözőbb virális közösség (129 000 különböző vírus genotípus) nem az Egyenlítőhöz (Mexikói-öböl) legközelebb eső területen, hanem a British Columbia partjainál található. Ezt azzal magyarázza, hogy felemelkedő tengeri áram (felemelkedik), felemelve a felszíni tápanyagokat az óceán mélyéből. Ilyen területeken mindig rendkívüli lázadás van. A vírusok legkevésbé változatos összetétele (532 genotípus) jellemző a Jeges-tengerre. Az óceánokban a vírusok típusainak száma a tudósok szerint legalább több százezer lehet. Úgy tűnik, hogy az óceán felszíni rétegeiben a vírus populáció sűrűsége százmillió vírusrészecskéken mérhető liter literenként.

A baktériumból baktériumból történő áttérés esetén a fágok gyakran "magukkal" vesznek magukban a bakteriális genom töredékeit, és ezáltal elősegítik a gének vízszintes cseréjét, beleértve a különböző típusú baktériumok közötti különbséget.A fágok képesek nagyban megváltoztatni gazdájuk biológiáját – baktériumok: például egyes kórokozó és ártalmatlan baktériumtörzsek csak a genomba beültetett fágok (a baktérium genomjába beültetett fágok és ideiglenesen annak szerves részévé váltak) különböznek egymástól, úgynevezett "profeszek" ). A tengeri baktériumok fejlődésének és környezeti jellemzőinek befolyásolásával a fágok fontos szerepet játszhatnak az anyag, az energia és a gének globális áramlásában.

Meg kell jegyezni, hogy az elemzés csak egy nagy víruscsoportot érintett, nevezetesen DNS-tartalmú vírusokat. A szerzők által használt módszerek nem engedték meg, hogy RNS-tartalmú vírusokat izoláljanak a tengervízből. Ismeretes, hogy a tengerben is léteznek, de számukat és sokféleségüket még nem becsülték meg.

Forrás: Florent E. Angly et al. A négy óceáni régió tengeri ártalmai // PLoS biológia. 2006. kötet 4. kötet 11. szám P. e368.

Metagenomikus elemzéssel végzett vizsgálatokban lásd még:
1) A bél mikroflóra egy személyt "szuperorganizmus", "Elements", 2006.06.09.
2) A szimbiotikus baktériumok helyettesítették a tengeri fémet emésztőszervekkel és ürülékekkel, Elements, 2006. szeptember 19.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

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