W oceanach zidentyfikowano ponad 5 tys. nowych gatunków wirusów
Naukowcy przeanalizowali dziesiątki tysięcy próbek wody z całego świata, poszukując wirusów RNA. Odkrycie ma pomóc zrozumieć, jak wczesne życie ewoluowało na ziemi.
Wirusy RNA, to wirusy wykorzystujące RNA jako swój materiał genetyczny. Na przykład nowy koronawirus jest rodzajem wirusa RNA. Wirusy te są słabo zbadane w porównaniu z wirusami DNA, które wykorzystują DNA jako swój materiał genetyczny.
Różnorodność nowo odkrytych wirusów była tak duża, że badacze zaproponowali podwojenie liczby grup taksonomicznych potrzebnych do sklasyfikowania wirusów RNA, z istniejących pięciu do dziesięciu.
"Mamy tu tak wiele nowej różnorodności - a cały [nowy] fagotyp, Taraviricota, znaleziono w oceanach, co sugeruje, że są one ważne z ekologicznego punktu widzenia" - powiedział główny autor badania Matthew Sullivan, profesor mikrobiologii na Uniwersytecie Stanowym Ohio.
Badania nad wirusami RNA zazwyczaj koncentrowały się na tych, które wywołują choroby. Ale, jak mówi Sullivan, to tylko "niewielki wycinek" wirusów RNA występujących na Ziemi.
"Chcieliśmy systematycznie badać je na bardzo dużą skalę i eksplorować środowisko, któremu nikt wcześniej nie poświęcił zbyt wiele uwagi" - powiedział Sullivan w oświadczeniu.
Mnogość wirusów
W ramach badań, opublikowanych w czasopiśmie "Science", naukowcy przeanalizowali 35 tys. próbek wody pobranych ze 121 miejsc we wszystkich pięciu oceanach świata.
Naukowcy są częścią Tara Oceans Consortium, globalnego projektu mającego na celu badanie wpływu zmian klimatycznych na oceany.
Zbadali oni sekwencje genetyczne pobrane z małych organizmów wodnych znanych jako plankton, które są częstymi żywicielami wirusów RNA. Sekwencje należące do wirusów RNA znaleźli szukając genu zwanego RdRp, który występuje we wszystkich wirusach RNA, ale nie występuje w innych wirusach i komórkach. W ten sposób zidentyfikowano ponad 44 tys. sekwencji z tym genem. Ale gen RdRp ma miliardy lat i wielokrotnie ewoluował. Ponieważ ewolucja genu sięga tak daleko wstecz, badaczom trudno było określić ewolucyjne powiązania między sekwencjami. Do ich uporządkowania wykorzystano więc uczenie maszynowe.
W sumie zidentyfikowano około 5,5 tys. nowych gatunków wirusów RNA, które należały do pięciu istniejących gromad, jak również do pięciu nowo zaproponowanych, którym badacze nadali nazwy: Taraviricota, Pomiviricota, Paraxenoviricota, Wamoviricota i Arctiviricota.
Ewolucja życia
Według badaczy rozumienie, w jaki sposób gen RdRp zmieniał się w czasie, może doprowadzić do lepszego zrozumienia, jak wczesne życie ewoluowało na Ziemi, twierdzą autorzy. "RdRp jest przypuszczalnie jednym z najbardziej starożytnych genów - istniał, zanim powstało zapotrzebowanie na DNA" - powiedział współtwórca badania Ahmed Zayed, pracownik naukowy wydziału mikrobiologii w Ohio State. "Tak więc nie tylko śledzimy początki wirusów, ale także początki życia".
Badacze odkrywają nowe wirusy nie tylko w oceanach, ale także w arktycznym lodzie. Zespół z Uniwersytetu w Ottawie, kierowany przez Audrée Lemieux, z pobranych próbek wysekwencjonował jakiś czas temu DNA i RNA wirusów występujących w Hazen, największym jeziorze Arktyki. Naukowcy doszli do wniosku, że w przypadku tego konkretnego jeziora ryzyko rozprzestrzenienia wirusów wzrasta wraz z topnieniem lodowców, co jest wynikiem postępujących zmian klimatu.Źródło: Zielona Interia, Science Daily
