To odkrycie praktycznie usuwa granicę między żywymi istotami a pasożytniczymi na nich wirusami.
Biolodzy molekularni ze Stanów Zjednoczonych odkryli wiele wirusów, które mogą nie tylko namnażać się w komórkach glonów, ale także manipulować ich metabolizmem. To wymazuje kolejną granicę między żywymi organizmami a nieożywionymi wirusami - piszą naukowcy w czasopiśmie naukowym Nature Communications.
„W przeszłości sądziliśmy, że jest niewiele wspólnego między genami wirusów a żywymi komórkami. Doszliśmy teraz do punktu, w którym możemy wymienić tylko niewielką liczbę unikalnych genów, które znajdują się tylko w komórkach lub wirusach. Okazały się one znacznie bardziej podobne, niż się spodziewaliśmy”- powiedział jeden z autorów badania, profesor nadzwyczajny z Polytechnic University of Virginia (USA) Frank Aylward.
W ostatnich latach biolodzy odkryli wiele wirusów, które są niezwykle duże. Z reguły ich cząsteczki są o rzędy wielkości większe niż cząsteczki większości innych wirusów, a pod względem długości i stopnia złożoności genom jest prawie tak dobry, jak struktura DNA organizmów żywych, na których pasożytują.
Najbardziej interesującą cechą tych wirusów jest to, że takie gigantyczne wirusy (NCLDV), jak nazywają je naukowcy, znacznie zacierają granicę między pełnoprawnymi żywymi istotami a wirusami.
Faktem jest, że w genomie tego ostatniego znajdują się nie tylko „instrukcje”, jak ominąć ochronę komórek i rozmnażać się w nich, ale także geny, które są związane z produkcją różnych białek, które nie są bezpośrednio związane z rozmnażaniem się wirusa. Naukowcy wcześniej uważali, że ta ostatnia cecha jest charakterystyczna wyłącznie dla organizmów żywych, ale nie dla wirusów.
Badacze pod kierunkiem Aylwarda znaleźli kolejny przykład tego, jak zaciera się granica między żywymi organizmami a wirusami. Badali różnorodność genetyczną gigantycznych wirusów, które infekują glony.
Film promocyjny:
Przenoszenie wirusów
W tym celu naukowcy zebrali genomy wszystkich członków grupy NCLDV, którzy pasożytują na glonach, porównali je ze sobą i zidentyfikowali najciekawsze regiony, które nie mają analogów w genomach innych typów wirusów.
Analiza wykazała, że znaczna część z 500 wirusów, które badali Aylward i współpracownicy, miała nie tylko klasyczny zestaw genów potrzebnych do ich namnażania, ale także duże segmenty DNA zaprojektowane do kontrolowania metabolizmu glonów. Co więcej, w genomach niektórych wirusów naukowcy odkryli prawie całe łańcuchy genów, które są odpowiedzialne za rozpad glukozy lub innych ważnych części metabolizmu organizmów żywych.
Co najciekawsze, te fragmenty DNA nie dostały się do wirusów przez przypadek. Jak odkryli naukowcy, istnieją one w genomie wirusów od wielu milionów lat. W tym czasie nie stały się bezużyteczne z powodu nagromadzenia mutacji. To, jak wyjaśnia Aylward, oznacza, że takie geny odgrywają ważną rolę w przetrwaniu i rozprzestrzenianiu się gigantycznych wirusów.
Ten fakt z kolei sugeruje, że wielu przedstawicieli NCLDV jest w stanie bezpośrednio kontrolować metabolizm swoich ofiar. Wirus nie tylko wykorzystuje algi jako fabrykę do produkcji swoich nowych kopii, ale przejmuje nad nimi pełną kontrolę.
„Kiedy taki wirus dostanie się do komórki, nie możemy dłużej uważać go za istotę autonomiczną. W wyniku infekcji zmieniają się podstawowe aspekty jej życia. Innymi słowy, chociaż nie możemy nazwać wirusów żywymi istotami, odgrywają one ważną rolę w równowadze składników odżywczych i funkcjonowaniu wszystkich ekosystemów wodnych na świecie”- podsumował Aylward.
