У глибинах світового океану, там, де, здавалося б, життя вже досліджене вздовж і впоперек, вчені щойно зробили приголомшливе відкриття: сотні нових, раніше невідомих науці гігантських вірусів. Це результат комплексного дослідження, що охопило океани по всьому світу, і ставить перед нами нові питання про неймовірну різноманітність та складність морських екосистем, повідомляє T4.
Команда, яка стояла за цим проривом, — морський біолог Бенджамін Мінч та вірусолог Мохаммад Моніруззаман з Університету Маямі, — використала спеціалізоване комп’ютерне програмне забезпечення. Цей інноваційний підхід дозволив їм ідентифікувати геноми мікробів у зразках морської води, серед яких і виявилося 230 абсолютно нових гігантських вірусів. Відкриття цих вірусів має колосальне значення для розуміння життя в океані, особливо для виживання таких морських організмів, як протисти, що включають водорості, амеби та джгутикові.
Моніруззаман підкреслює практичну цінність цього дослідження: “Краще розуміючи різноманітність та роль гігантських вірусів в океані та те, як вони взаємодіють з водоростями та іншими океанічними мікробами, ми можемо передбачати та, можливо, контролювати шкідливе цвітіння водоростей, яке становить небезпеку для здоров’я людини як у Флориді, так і в усьому світі”. Завдяки стрімкому прогресу в базах даних геномів, інструментах аналізу та комп’ютерних програмах, процес виявлення гігантських вірусів значно спростився, надаючи вченим нові можливості для вивчення їх поширення та поведінки.
Наприклад, відомо, що гігантські віруси часто відповідають за загибель фітопланктону — крихітних фотосинтезуючих організмів, що зустрічаються в океанах, озерах та річках. Ці мікроорганізми мають вирішальне значення для всього морського життя та харчових ланцюгів, а також виробляють величезну кількість кисню Землі. Тому знання про віруси, які полюють на них, може допомогти в зусиллях щодо захисту цих критично важливих елементів екосистеми.
Окрім 230 нових гігантських вірусів, дослідження також виявило 569 нових функціональних білків, дев’ять з яких, що дивовижно, беруть участь у фотосинтезі. Схоже, що в деяких випадках віруси здатні “захоплювати” фотосинтетичні функції своїх хазяїв, щоб отримати енергію, необхідну для власного виживання. Мінч пояснює: “Ми виявили, що гігантські віруси мають гени, що беруть участь у клітинних функціях, таких як вуглецевий метаболізм і фотосинтез, – традиційно зустрічаються лише в клітинних організмах”. Це свідчить про те, що гігантські віруси відіграють надзвичайно важливу роль у маніпулюванні метаболізмом свого хазяїна під час інфекції та значно впливають на морську біогеохімію.
Дослідникам вдалося віднести виявлені ними гігантські віруси до двох вже відомих рядів вірусів: Imitervirales та Algavirales. Ці групи використовують різні стратегії зараження, причому Imitervirales є генетично найскладнішими, що вказує на гнучкішу “життєву стратегію”, яка потенційно дозволяє вірусу виживати в ширшому колу хазяїв. Ми лише починаємо пізнавати повну картину життя в океанах: кожна крапля морської води кишить вірусами, і морське життя насправді допомагає нам захиститися від багатьох із них.
Попереду ще багато відкриттів, які стануть можливими завдяки методам, описаним у цьому дослідженні. Існує величезна кількість вірусів, які все ще чекають на своє відкриття, каталогізацію та розуміння їхньої ролі в океанічних екосистемах і для здоров’я планети. “Це дослідження дозволило нам створити основу для вдосконалення існуючих інструментів для виявлення нових вірусів, які могли б допомогти нам контролювати забруднення та патогени у наших водних шляхах”, — підсумовує Мінч. Це важливе дослідження було опубліковано в журналі Nature (npj Viruses), відкриваючи нову сторінку у вірусології та океанографії.
Раніше ми повідомляли, що світовий океан перетворюється на «бомбу уповільненої дії».
