Te nowe wirusy są niepodobne do czegokolwiek, co znaliśmy do tej pory

Naukowcy odkryli nieznane wcześniej wirusy, które obficie występują na powierzchni mórz i oceanów. Infekują tylko plankton, ale to niezwykłe, że do tej pory nie mieliśmy o nich pojęcia.
Miruswirusy – ilustracja poglądowa /Ryc. Morgan Gaïa, CEA

Miruswirusy – ilustracja poglądowa /Ryc. Morgan Gaïa, CEA

Miruswirusy (ang. mirusvirus), zwane potocznie “mirusami”, zostały odkryte przez zespół uczonych z francuskiego Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). Cechuje je niesamowita historia ewolucyjna – są podobne do wirusa opryszczki pospolitej (HSV), który zaraża połowę ludzkości, a także wirusów olbrzymich obfitych również w oceanach i środowiskach wodnych. Szczegóły opublikowano w czasopiśmie Nature.

Czytaj też: Wirusy z wiecznej zmarzliny wracają. Namierzono kolejnego rekordzistę

Badania przeprowadzono w instytucie Genoscope, a zebrane próbki pochodziły z ekspedycji Tara Oceans (2009-2013) – wspólnej inicjatywy Fundacji Tara Oceans, a w szczególności zespołów z CNRS, EMBL i CEA w ramach konsorcjum Tara Oceans.

Wirusy, jakich nie znaliśmy

Miruswirusy występują licznie od równika do obu biegunów. Należą one do królestwa wirusów zwanych Duplodnaviria. Jest to duży typ wirusów o podwójnej nici DNA, obejmujący herpeswirusy, takie jak wirus Herpes simplex. Na szczęście nie stanowią żadnego zagrożenia dla ludzi. Wirusy te odgrywają ważną rolę w regulacji planktonu poprzez infekowanie znacznej liczby organizmów jednokomórkowych w danym czasie. Geny kluczowe dla integralności struktury miruswirusów mają bezpośredni związek ewolucyjny z herpeswirusami, które są powszechne u zwierząt, ale nie występują u innych form życia.

Plankton zebrany podczas ekspedycji Tara Oceans /Fot. CNRS

Dr Tom Delmont z CNRS mówi:

W 2019 roku nasz zespół badawczy zaobserwował niezwykły sygnał ewolucyjny w ogromnych ilościach danych sekwencjonowania dostarczonych przez projekt Tara Oceans. Śledząc ten sygnał, odkryliśmy, a następnie scharakteryzowaliśmy główną grupę wirusów DNA: miruswirusy. To oznacza początek nowej przygody i furtkę dla społeczności naukowej do wykrywania i badania miruswirusów w dowolnej liczbie ekosystemów.

Odkrycie miruswirusów wskazuje, że przodkowie HSV zakażali kiedyś morskie organizmy jednokomórkowe. Ale to nie koniec niespodzianek. Pomimo oczywistego związku z HSV, większość genów miruswirusów (także te zaangażowane w replikację) jest podobna do genów wirusów olbrzymich – całkiem innej grupy wirusów, które od dawna intrygują naukowców. To objaw niezwykłego “chimeryzmu”, który jest wyjątkowy na tym poziomie “organizacji życia” (określenie umowne, gdyż żadne wirusy nie są organizmami żywymi).

Czytaj też: Hybryda, jakiej nigdy wcześniej nie widzieliśmy. Dwa różne wirusy połączyły się w jeden

Dr Morgan Gaïa z CEA dodaje:

Tara Oceans zmieniła nasze rozumienie ekologii planktonu. Nasze badanie dowodzi, że ta niesamowita ekspedycja dostarcza również odpowiedzi na fundamentalne pytania ewolucyjne. Wiele pozostaje do odkrycia i zrozumienia na temat miruswirusów. Nie zostały one jeszcze wyhodowane, nie istnieją żadne obrazy ich cząstki wirusowej, a my jeszcze nie badaliśmy ich w miejscach innych niż oceany.

Przez prawie cztery lata szkuner Tara Oceans pływał po każdym basenie oceanicznym w ramach wyjątkowej misji: uzyskania obrazu ekosystemów planktonu morskiego na całym świecie. Ta przeoczona i niewidoczna bioróżnorodność jest kluczowym wyznacznikiem zdrowia naszej planety i jej systemu klimatycznego. Zebrano i przeanalizowano prawie 35 000 próbek wirusów, bakterii, alg i planktonu, które nadal są analizowane. Największy wysiłek sekwencjonowania genetycznego, jaki kiedykolwiek przeprowadzono w ekosystemie morskim, ekspedycja ujawniła większość wcześniej nieznanych genów mikroorganizmów.