Обнаружили сотни таинственных гигантских вирусов
|
|
Эта идея звучит прямо как из последнего научно-фантастического блокбастера. Но ученые из Университета Майами предупредили, что мировой океан кишит "гигантскими вирусами", также известными как гирусы.
|
|
Большинство вирусов имеют толщину менее 0,5% от толщины человеческого волоса – слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.
|
|
Напротив, исследователи утверждают, что гигантские вирусы в пять раз больше, соперничая по размерам с бактериями.
|
|
Примечательно, что все 230 гигантских вирусов ранее были неизвестны науке.
|
|
Более того, их влияние на человека остается неясным.
|
|
Как правило, гигантские вирусы поражают крошечные организмы, такие как водоросли и амебы, обитающие в водных путях мира, хотя они могут обитать и на суше.
|
|
"Воздействие гигантских вирусов, несомненно, проявляется во всех средах обитания, но особый интерес был проявлен к выявлению их воздействия на водные экосистемы", - говорят эксперты.
|
|
|
|
Размеры большинства вирусов находятся в диапазоне от 20 до 200 нанометров, но размеры гигантских вирусов могут превышать 1000 нанометров.
|
|
Для сравнения, толщина человеческого волоса составляет примерно от 80 000 до 100 000 нанометров.
|
|
Гигантские вирусы были практически неизвестны науке до начала 21 века, но ученые считают, что они могут оказать серьезное влияние на жизнь на Земле.
|
|
В океанах они заражают различные виды одноклеточных водорослей - фотосинтезирующих организмов, которые отвечают примерно за половину производства кислорода на Земле.
|
|
Эта вирусная инфекция может вызвать быстрое прекращение цветения водорослей – скоплений водорослей, простирающихся в океане на десятки тысяч километров, – что, в свою очередь, может существенно повлиять на обширные морские, атмосферные и наземные экосистемы.
|
|
Хотя цветение водорослей может привести к чрезмерному росту и стать проблемой, заражение гигантскими вирусами может привести к противоположной проблеме – к их быстрому разрушению, что может привести к истощению кислорода в атмосфере.
|
|
Где и какие типы этих гигантских вирусов существуют по всему миру, до сих пор не изучено, отмечают исследователи.
|
|
Чтобы узнать больше, они использовали компьютерную программу BEREN для идентификации геномов микробов в образцах морской воды.
|
|
Большинство обнаруженных гигантских вирусов относились либо к альгавирус (135), либо к имитовирусам (81).
|
|
Водоросли, диаметр которых обычно составляет от 100 до 200 нанометров, получили свое название из-за их способности специфически поражать фотосинтезирующих одноклеточных эукариот, известных как водоросли.
|
|
Между тем, "генетически сложные" имитовирусы обладают гибкой генетической стратегией, которая потенциально позволяет вирусу выживать в более широком спектре хозяев.
|
|
Поскольку гигантские вирусы содержат огромное количество генетического материала – в 100 раз больше, чем другие вирусы, – некоторые из них могут лучше манипулировать своим хозяином во время заражения.
|
|
Это одна из причин, по которой гигантские вирусы считаются более опасными, чем вирусы обычного размера, хотя факторы, влияющие на то, что один вирус является более смертоносным, чем другой, разнообразны и сложны.
|
|
"Гигантские вирусы обладают генами, участвующими в клеточных функциях, таких как углеродный метаболизм и фотосинтез, которые традиционно встречаются только в клеточных организмах", - сказал автор исследования Бенджамин Минч из Университета Майами.
|
|
"Это говорит о том, что гигантские вирусы играют огромную роль в манипулировании метаболизмом своего хозяина во время заражения и влияют на морскую биогеохимию".
|
|
Другая классификация гигантских вирусов, называемая Pimascovirales, включает в себя самый крупный из известных вирусов - питовирус, длина которого составляет 1500 нанометров.
|
|
Считается, что питовирус, обнаруженный более десяти лет назад в сибирской вечной мерзлоте, был там 300 000 лет назад и до сих пор способен поражать живые организмы.
|
|
Большинство гигантских вирусов (108) были обнаружены в Балтийском море, большом солоноватом водоеме между Скандинавским полуостровом и остальной континентальной Европой, за которым следует Антарктика (65).
|
|
Но другие были обнаружены в Арктике, южной части Тихого океана, Северной Атлантике, Саргассовом море (особый район Северной Атлантики) и Корейском заливе Чангмок.
|
|
В целом, это говорит о том, что более холодная морская среда является более богатым резервуаром гигантских вирусов, многие из которых, вероятно, еще предстоит обнаружить.
|
|
Адаптировавшимся к холоду морским гигантским вирусам теперь может угрожать изменение климата, что еще больше усложняет картину.
|
|
Новое исследование, опубликованное в журнале Nature npj Viruses, дает более полное представление об этих малоизученных микроорганизмах.
|
|
Дальнейшие исследования могут помочь выяснить, где на суше обитают гигантские вирусы, или же они распространены только в отдаленных, малонаселенных районах.
|
|
"Это исследование позволило нам создать основу для совершенствования существующих инструментов обнаружения новых вирусов, которые могли бы помочь нам отслеживать загрязнение и патогенные микроорганизмы в наших водных путях", - добавил Минч.
|
|
Источник
|