Znanstvenici su upravo otkrili bizaran virus koji napada morsko dno

Znanstvenici su istraživanjem morskog dna pronašli novi neobičan virus koji napada jednostanične organizme. On je otkriven u prabakteriji archaea. Pronađeni virus posjeduje sustav koji selektivno cilja i mutira svoje gene, a to pomaže virusu da se prilagodi obrambenom mehanizmu domaćina kojeg napada. Osim toga, ovaj kapacitet za mutacije sadrži i archaea. Ovo intrigantno otkriće je objavljeno u članku Nature Communicationsa.

Virus ne posjeduje potrebnu mašineriju repliciranja, što znači da oni ovise o ostalim stanicama koje se kopiraju. Stanice nađene ispod morskog dna moraju inficirati i iskorištavati ostale žive oblike, kohabitirajući s okolinom domaćina kako bi nastavili svoj život. S obzirom da je archaea dobro prilagođena i dominira u takvoj okolini, znanstvenici gorljivo žele otkriti više o virusima koji ih inficiraju.

Nepoznati novi virus

Kako bi to postigli, znanstvenici iz National Science Fundationa su koristili podvodne naprave kako bi prikupili uzorke sedimenta iz morskog potpovršinskog sistema: dubokooceanskog metana koji curi. Archaea koja tamo živi poznata je kao metanotrop, što znači da može koristiti metan kao njen jedini ugljik i izvor energije.

Uzorci su vraćeni u laboratorij i hranjeni su metanom kako bi se potaknuo rast metanotropske archae. Nakon analiziranja organizma, znanstvenici su otkrili da se virus ne podudara ni sa jednim virusom dokumentiranim u svjetskoj bazi podataka, ali se pokazalo kako je on parazit koji napada archaeau. Daljnja istraživanja su otkrila kako se genom virusa djelomično podudara sa virusima identificiranim u metanu Norveške i Kalifornije, sugerirajući da ova vrsta ima globalnu distribuciju u sličnim sustavima.

Analiza genoma je također otkrila prisutnost malog genetskog elementa, nazvanog raščlanjeni generirajući retroelement, koji ubrzava mutaciju u genima virusa. Radi se o dragocjenom oružju za parazita jer ono dozvoljava virusu da promijeni svoje proteine. To je bitna sposobnost jer će domaćin virusa stalno nadograđivati svoj obrambeni mehanizam kako bi se zaštitio od infekcije.

Virus koji napada više od dva gena

Identificiranjem ovog sustava u archaeai, znanstvenici obrazlažu kako je moguće da virus postoji u njoj, stoga su počeli čistiti njene genome kako bi to otkrili. Otkrivena je sličnost u sustavu dvije vrste archaea koje su pronađene u zemljanoj potpovršini. Drugačiji virusni sustavi mutiraju samo jedan gen, a kod ovih sustava archaea je otkriveno da on mutira barem četiri različita gena. Ovo otkriće je uzbudljivo zbog toga što nikada do sada nije otkriveno da mehanizmi napadaju više od dva gena u bilo kojem istraženom organizmu.

Prema znanstvenicima, ovaj sustav može biti ključ preživljavanja archaea u ovakvom ekstremnom okolišu. “Stanice modificiraju određene proteine. Iako ne znamo za što se koriste ti proteini, učenje o procesu nam može reći nešto o okolišu u kojem ovi organizmi preživljavaju.” tvrdi istraživač David Valentine.