Pārlieku DNS saturošos bakteriofāgus nevarēja noteikt ar standarta metodēm - bet tagad zinātnieki uzskata, ka tie dominē pasaules okeānos.
Katrā ūdens pilienā, kas nav pārāk dziļi no jūras virsmas, ir aptuveni 10 miljoni vīrusu. Nav diez ko pārsteidzoši, ka biologi nemitīgi atklāj jaunus, kaut arī pavisam jaunas grupas atklāšana joprojām ir ļoti reta. Liekas, ka standarta paņēmieni tos vienkārši neļāva pamanīt, lai gan šādu vīrusu izrādījās ārkārtīgi daudz - iespējams, ka tie ir plaši izplatīti ne tikai okeānā un zinātniekiem vienkārši ir izvairījušies no tiem.
Martins Polcs no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta un viņa kolēģi pārbaudīja ūdens paraugus, kas ņemti Atlantijas okeāna Ziemeļamerikas krastā. Viņi meklēja vīrusus, kas satur divpavedienu DNS - šādi vīrusi ir ārkārtīgi izplatīti, ieskaitot herpes, un bakteriofāgs T4 (Caudovirales), kas pazīstams visiem no skolas. Pēc jūras baktēriju Vibrionaceae kultūru inficēšanas zinātnieki atklāja 200 dažādus DNS vīrusus, no kuriem 18 tika attiecināti uz jauno kārtību Autolykiviridae. Viņi par to raksta rakstā, kas publicēts žurnālā Nature.
Grupas nosaukums attiecas uz grieķu mitoloģijas varoni Autolycus - viltīgu zagli, kuru ir tikpat grūti noķert kā šos vīrusus. "Visizplatītākie vīrusi uz Zemes ir baktērijas inficējoši vīrusi, kas satur divpavedienu DNS," raksta Polts un viņa līdzautori. “Tomēr caudovirales ar astes vīrusiem, kas dominē kultūru datu bāzēs un kolekcijās, neatspoguļo to klātbūtni vidē. Faktiski ūdens paraugos dominē neskaidri vīrusi."
Baktēriju šūnas, kas inficētas ar Autolykiviridae / MIT fagiem, Kauffman et al., 2018.
"Tailless" bakteriofāgi Autolykiviridae atšķiras ar mazu genomu - tikai apmēram 10 tūkstoši bāzu, 4-5 reizes mazāk nekā "astes" radiniekos. Arī viņu spēja inficēt un nogalināt baktēriju šūnas bija neparasta. Ja parastie fāgi eksperimentos parasti skāra vienu specifisku vibrožu sugu, tad tie inficējās vidēji četros un izraisīja ievērojami lielāku šūnu nāvi. "Tika konstatēts, ka tie ir atbildīgi par 40 procentiem baktēriju nāves, lai gan tie bija apmēram 10 procenti no kopējā vīrusu skaita paraugā," skaidro viens no darba autoriem.
Dažādu sugu vibrio baktērijas atrodas pa diagrammas perimetru; vīrusu apļi, kas tos inficē, ir saistīti ar tiem: zils - "astes" bakteriofāgi, oranžs - "astes" Autolykiviridae / MIT, Kauffman et al., 2018.
Šie skaitļi norāda uz jauno Autolykiviridae grupas lielo lomu baktēriju populācijas regulēšanā un biosfērā kopumā. Zinātnieki ir pārliecināti, ka viņu tehnika palīdzēs atrast vīrusus, kas iepriekš ir izkļuvuši no augsnes un, iespējams, arī cilvēka zarnās. Līdzīgas ģenētiskās secības patiešām ir atrodamas baktēriju genomos cilvēka mikroflorā.
Reklāmas video:
Sergejs Vasiļjevs