Wirusy są o wiele bardziej pożyteczne, niż myślisz
Magdalena Mateja-Furmanik
Chociaż często myślimy o wirusach jako o czymś szkodliwym, tylko niewielki procent z milionów znanych gatunków jest patogenny. W rzeczywistości jesteśmy otoczeni niezliczoną ilością wirusów, z których większość pełni użyteczne i skomplikowane funkcje w naszych ciałach i środowisku.
W badaniu opublikowanym w Proceedings of National Academy of Sciences naukowcy poinformowali, że mały jednokomórkowy mikrob, orzęsek z rodzaju Halteria, może przetrwać i rosnąć wyłącznie dzięki spożywaniu pewnego rodzaju wirusa.
Naukowcy szacują, że każdy z tych pojedynczych mikrobów może zjeść do miliona wirusów dziennie, a w małym stawie w Ameryce Północnej, który stanowi ich rodzime środowisko, prawdopodobnie mogłyby zjeść setki bilionów.
Wirusy to pakiety DNA lub RNA, które potrzebują komórek gospodarza do rozmnażania się i uważa się, że infekują wszystkie żyjące gatunki. Społeczność naukowa wiedziała już wcześniej, że niektóre drobnoustroje mogą czasami konsumować wirusy, ale uważano, że ma to niewielkie znaczenie pod względem odżywczym.
"Wcześniej uważaliśmy, że [jedzenie wirusów] nie robi dużej różnicy w kaloriach, ponieważ są one tak małe. Teraz jednak wiemy, że dzieje się to cały czas w naturze na bardzo dużą skalę i ma duże znaczenie."
Jeśli mikroby żyją na wirusach, znacząco zmienia to naukowe rozumienie tego, w jaki sposób składniki odżywcze i pierwiastki, takie jak węgiel, przemieszczają się przez ekosystem.
A jeśli dzieje się to na dużą skalę, jak uważają naukowcy, oznacza to, że substancje te mogą poruszać się w górę sieci pokarmowej znacznie skuteczniej niż wcześniej sądzono.
Wirusy jako ofiara
DeLong i jego koledzy badają chlorowirusy, które infekują symbiotyczne glony znajdujące się w komórkach drobnoustrojów, takich jak paramecia. Chlorowirusy rozwijają się w wielu środowiskach słodkowodnych, a w każdym mililitrze wody może znajdować się nawet kilka milionów. Wirusy te uzyskują dostęp do glonów, gdy inne wirusy infekują i udaje im się dostać do swoich gospodarzy.
Sama ilość chlorowirusa skłoniła DeLonga do postawienia następującego pytania: jeśli istnieje tak wiele wirusów, czy to możliwe, że coś je konsumuje?
Aby to udowodnić, DeLong i jego koledzy dodali oczyszczone chlorowirusy do kropelek wody z małego stawu w pobliżu ich laboratorium w Nebrasce. Chciał sprawdzić, czy istnieją "ochotnicy", którzy mogą pozytywnie zareagować na wprowadzenie wirusów. I niektórzy to zrobili.
Jednym z najbardziej entuzjastycznych był planktonowy mikrob, Halteria. Następnie naukowcy dodali wirusa do szkiełka Petriego zawierającego duże ilości orzęsków, które szybko rosły i rozmnażały się, przeżywając tylko wirusy. Naukowcy dodali barwnik do wirusów, aby upewnić się, że cząsteczki wirusa zostały strawione przez Halterię. Okazało się, że mikrob zaczął świecić już po pięciu minutach.
Pożyteczni najeźdźcy
Oprócz tego, że potencjalnie służą jako pokarm dla innych drobnoustrojów, wirusy pełnią kilka funkcji ekologicznych, które pozostają słabo poznane.
Każdy gatunek ma wirusy, które mogą go zainfekować. Mogą one rozprzestrzeniać się szeroko w obrębie populacji, zmniejszając liczbę gatunków, zwłaszcza wśród drobnoustrojów. Ta dynamika prowadzi do cykli koniunkturalnych organizmów i pomaga ograniczyć wzrost zjawisk, takich jak zakwity glonów, które mogą być szkodliwe dla życia morskiego.
Warto przypomnieć, że przyczyną katastrofy na Odrze był zakwit glonów i wydzielanie przez nich toksyn.
Wirusy pomagają również stymulować ewolucję poprzez wprowadzanie nowego materiału genetycznego do ich gospodarzy. Przykładowo osiem procent całego ludzkiego genomu składa się ze starożytnych pozostałości wirusów (znanych jako endogenne ludzkie retrowirusy), które zainfekowały naszych przodków eony temu.
Najbardziej znana z tych szczątków wirusowych nazywa się syncytina. Koduje białka potrzebne wielu ssakom, w tym ludziom, do zajścia w ciążę. Inne geny pobrane ze starożytnych wirusów pomagają zapobiegać rakowi, przyczyniają się do rozwoju embrionalnego i, jak na ironię, zwalczają infekcje.
