Команда из Университета Майами (США), которую возглавили морской биолог Бенджамин Минч и вирусолог Мохаммад Монируззаман, использовала специальное компьютерное программное обеспечение для идентификации геномов микробы в образцах морской воды. В ходе исследования ученые наткнулись на 230 видов гигантских вирусов, которые ранее не были известны науке.
Выявление этих вирусов является чрезвычайно важным для понимания жизни в океане, в частности, выживания простейших морских организмов, таких как водоросли, амебы и жгутиконосцы.
"Глубоко понимая разнообразие и роль гигантских вирусов в океана также то, как они взаимодействуют с водорослями и другими океаническими микробами, мы сможем прогнозировать и, возможно, контролировать вредное цветение водорослей, что представляет опасность для здоровья человека", - отметил Монируззаман.
Почему гигантские вирусы важны?
Благодаря недавним быстрым достижениям в области баз данных генома, инструментов анализа и компьютерных программ (вроде той, которую использовали в этом исследовании) процесс выявления гигантских вирусов стал значительно проще, чем раньше. Поэтому ученые существенно углубили свое представление о том, как эти вирусы распространяются и ведут себя, рассказало издание Science Alert.
Например, гигантские вирусы часто ответственны за гибель фитопланктона, крошечных фотосинтезирующих организмов, обычно встречающихся в океанах, озерах и реках. Эти организмы имеют решающее значение для морской жизни и пищевых цепей: они производят огромное количество кислорода Земли. Поэтому знание о многочисленных видах вирусов, которые охотятся на фитопланктон, может помочь в усилиях по его защите.
В дополнение к 230 новым гигантским вирусам исследователи также обнаружили 569 новых функциональных белков, девять из которых участвуют в фотосинтезе. Вероятно, в некоторых случаях вирусы захватывают функции фотосинтеза своих хозяев, чтобы получить энергию, необходимую им для выживания.
"Мы обнаружили, что гигантские вирусы имеют гены, участвующие в клеточных функциях, таких как метаболизм углерода и фотосинтез, которые традиционно встречаются только в клеточных организмах. Это свидетельствует о том, что гигантские вирусы играют огромную роль в манипулировании метаболизмом хозяина во время инфекции и влиянии на морскую биогеохимию", - отметил Минч.
Исследователи отнесли обнаруженные гигантские вирусы к двум группам: Imitervirales и Algavirales. Эти группы используют различные стратегии заражения, причем виды Imitervirales являются самыми сложными в генетическом плане. Это свидетельствует о более гибкой "стратегии жизни", что потенциально позволяет вирусу выживать в более широком спектре хозяев.
Каждая капля морской воды кишит вирусами, и морская жизнь на самом деле помогает нам защититься от многих из них, считают ученые. А тем временем огромное количество вирусов все еще ждут открытия и каталогизации.
"Это исследование дало нам возможность создать основу для совершенствования инструментов выявления новых вирусов, которые помогут контролировать загрязнение и патогены в наших океанах", - резюмировал Минч.
Результаты работы опубликовал журнал Nature npj Viruses.
Фото: pixabay.com
