ახალ ყოვლისმომცველ კვლევაში, რომელიც მთელი მსოფლიოს ოკეანეებს მოიცავდა, მეცნიერებმა ასეულობით ახალი, გიგანტური ვირუსი აღმოაჩინეს.
მკვლევართა ჯგუფმა, რომელსაც მაიამის უნივერსიტეტის ბიოლოგი ბანჟამინ მინჩი და ვირუსოლოგი მოჰამად მონირუაზამი ხელმძღვანელობდნენ, სპეციალურად შექმნილი პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით, ზღვის წყლის ნიმუშებში გამოავლინა მიკრობების გენომები — მათ შორისაა მეცნირებისთვის აქამდე უცნობი
230 გიგანტური ვირუსი.
ამ ვირუსების გამოვლენას გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ოკეანეში სიცოცხლის შესწავლაში, განსაკუთრებით კი ზღვის ორგანიზმების, სახელად პროტისტების გადარჩენაში — ამ ორგანიზმებში შედიან წყალმცენარეები, ამებები და შოლტიანები.
„ოკეანეში გიგანტური ვირუსების მრავალფეროვნებისა და როლის უკეთესად შესწავლით, ასევე იმის დადგენით, როგორ ურთიერთქმედებენ ისინი წყალმცენარეებთან და ოკეანის სხვა მიკრობებთან, შეგვიძლია ვიწინასწარმეტყველოთ და შეიძლება ვმართოთ კიდევაც წყალმცენარეების მავნე აღზევებები, რაც ადამიანის ჯანმრთელობისთვის საფრთხეს წარმოადგენს“, — ამბობს მონირუაზამანი.
გენომის მონაცემთა ბაზების, ანალიზის ინსტრუმენტებისა და კომპიუტერული პროგრამების ბოლო პერიოდის სწრაფი წინსვლის წყალობით, გიგანტური ვირუსების აღმოჩენის პროცესი ახლა გაცილებით მარტივია, ვიდრე სინამდვილეში უნდა იყოს, რაც მეცნიერებს ახალ ცნობებს აწვდის ამ ვირუსების გავრცელებისა და ქცევის შესახებ.
მაგალითად, გიგანტური ვირუსები ხშირად პასუხისმგებელია ფიტოპლანქტონის სიკვდილზე — ციცქნა, ფოტოსინთეზის მწარმოებელი ორგანიზმების, რომლებიც ვრცლად გვხვდება ოკეანეებში, ტბებსა და მდინარეებში. ეს ორგანიზმები გადამწყვეტია საწყლოსნო სიცოცხლისა და კვების ჯაჭვებისთვის, აწარმოებენ დედამიწის ჟანგბადის უზარმაზარ ნაწილს; შესაბამისად, უფრო მეტის ცოდნა მათზე მონადირე ვირუსებზე, შეიძლება ფიტოპლანქტონის დაცვაში დაგვეხმაროს.
230 ახალი ვირუსის გარდა, კვლევაში ასევე გამოავლინეს 569 ახალი, ფუნქციური ცილა, რომელთაგან ცხრა ჩართულია ფოტოსინთეზში. როგორც ჩანს, ზოგიერთ შემთხვევაში, ვირუსებს შეუძლიათ მიიტაცონ თავიანთ მასპინძლის ფოტოსინთეზის ფუნქციები, რათა მიიღონ გადარჩენისთვის საჭირო ენერგია.
„აღმოვაჩინეთ, რომ გიგანტური ვირუსები ფლობენ გენებს, რომლებიც უჯრედულ ფუნქციებშია ჩართული, მაგალითად, ნახშირბადის მეტაბოლიზმსა და ფოტოსინთეზში — ტრადიციულად, ისინი მხოლოდ უჯრედულ ორგანიზმებში გვხვდება. ეს იმაზე მიუთითებს, რომ გიგანტური ვირუსები უზარმაზარ როლს ასრულებენ თავიანთ მასპინძლის მეტაბოლიზმის მანიპულირებაში ინფექციის დროს და გავლენას ახდენენ ზღვის ბიოგეოქიმიაზე“, — ამბობს მინჩი.
ახლად აღმოჩენილი გიგანტური ვირუსები მკვლევრებმა ვირუსთა უკვე არსებულ ორ რიგში განათავსეს: იმიტერვირუსებს და ალგავირუსებს. ეს ჯგუფები ერთმანეთისგან განსხვავებულ ინფექციურ სტრატეგიებს იყენებენ — იმიტერვირუსები გენეტიკურად ყველაზე კომპლექსურები არიან და უფრო მოქნილ „სიცოცხლის სტრატეგიას“ იყენებენ, რაც მათ ფართო სპექტრის მასპინძლებში გადარჩენის საშუალებას აძლევს.
ცნობილია, რომ როცა საქმე ოკეანეებში არსებული სიცოცხლის სრულ სურათს ეხება, ჩვენ მხოლოდ ზედაპირული წარმოდგენა გვაქვს — ზღვის წყლის თითოეული წვეთი სავსეა ვირუსებით და ზღვაში არსებული სიცოცხლე რეალურად გვიცავს მრავალი მათგანისგან.
ამ კვლევაში გამოყენებული მეთოდებით ალბათ კიდევ ბევრ ვირუსს აღმოაჩენენ. ჯერ კიდევ მრავალი ვირუსია აღმოსაჩენი და კატალოგში შესატანი. შემდეგ კი ოკეანის ეკოსისტემებისა და ჯანმრთელობის კონტექსტში ჩასასმელი.
„ეს კვლევა საშუალებას გვაძლევს, შევქმნათ ჩარჩო ახალ ვირუსთა დაფიქსირებისთვის საჭირო არსებული ხელსაწყოების გასაუმჯობესებლად. ეს კი თავის მხრივ დაგვეხმარება ჩვენს წყლებში დაბინძურებისა და პათოგენების მონიტორინგში“, — აღნიშნავს კვლევის ავტორი, მაიამის უნივერსიტეტის ბიოლოგი ბანჟამინ მინჩი.
კვლევა Nature npj Viruses-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.miami.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
