Bacteriofagii care conțin ADN fără taină nu au putut fi detectate prin metode standard - dar acum oamenii de știință cred că domină oceanele lumii.
Fiecare picătură de apă nu prea adâncă de pe suprafața mării conține aproximativ 10 milioane de viruși. Cu greu este surprinzător faptul că biologii descoperă în mod constant altele noi, deși descoperirea unui grup cu totul nou este încă foarte rară. Se pare că tehnicile standard pur și simplu nu le-au permis să fie observate, deși astfel de viruși s-au dovedit a fi extrem de numeroși - poate sunt răspândiți nu numai în ocean și pur și simplu au evitat oamenii de știință.
Martin Polz de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts și colegii săi au examinat probele de apă prelevate de pe coasta de nord a Americii din Oceanul Atlantic. Aceștia au căutat viruși care conțin ADN dublu catenar - astfel de viruși sunt extrem de răspândiți, inclusiv herpes, și bacteriofagul T4 (Caudovirales) familiar tuturor celor de la școală. Infectând culturile de bacterii marine Vibrionaceae, oamenii de știință au descoperit 200 de virusuri diferite ale ADN-ului, dintre care 18 au fost atribuite noului ordin Autolykiviridae. Ei scriu despre acest lucru într-un articol publicat în revista Nature.
Numele grupului se referă la eroul mitologiei grecești Autolycus, un hoț viclean care este la fel de greu de prins ca acești viruși. „Cele mai frecvente virusuri de pe Pământ sunt virusurile care infectează bacteriile care conțin ADN dublu catenar”, scriu Poltz și coautorii săi. „Cu toate acestea, Caudovirales cu viruși cu coadă, care domină bazele de date și colecțiile de culturi, nu sunt reprezentative pentru prezența lor în mediu. De fapt, virusurile fără taină domină probele de apă.
Celule bacteriene infectate cu Autolykiviridae / MIT Phages, Kauffman și colab., 2018.
Bacteriofagii „fără coadă” Autolykiviridae se disting printr-o dimensiune mică a genomului - doar aproximativ 10 mii de baze, de 4-5 ori mai puțin decât la rudele „cu coada”. Capacitatea lor de a infecta și ucide celulele bacteriene a fost, de asemenea, neobișnuită. Dacă, de regulă, fagii obișnuiți în experimente au afectat o specie specifică de vibri, aceștia s-au infectat în medie cu patru și au dus la o moarte celular vizibil mai mare. „S-a descoperit că sunt responsabili pentru 40% din decese bacteriene, deși au reprezentat aproximativ 10 la sută din numărul total de viruși din eșantion”, explică unul dintre autorii lucrării.
Bacteriile Vibrio din diferite specii sunt localizate de-a lungul perimetrului diagramei, cercurile de viruși care le infectează sunt asociate cu acestea: albastru - bacteriofage „cu coadă”, portocaliu - „fără coadă” Autolykiviridae / MIT, Kauffman și colab., 2018.
Aceste cifre indică rolul deosebit pe care noul grup Autolykiviridae îl joacă în reglarea populațiilor bacteriene și în biosferă în ansamblu. Oamenii de știință sunt siguri că tehnica lor va ajuta să găsească viruși care au scăpat anterior de detectare în sol și, eventual, în intestinul uman. Secvențe genetice similare se găsesc într-adevăr în genomul bacteriilor din microflora umană.
Video promotional:
Serghei Vasiliev
