W DNA drobnoustrojów znaleziono „ukryty” kod genetyczny 30 000 wirusów

Genetycy z Uniwersytetu w Innsbrucku odkryli ponad 30 000 nieznanych wcześniej wirusów, które „ukrywały się”

wewnątrz DNA organizmów jednokomórkowych.Ten „ukryty” kod genetyczny może umożliwić replikację kompletnych i funkcjonalnych wirusów w komórce gospodarza. Nie szkodzą drobnoustrojom, a mogą chronić je przed zagrożeniami zewnętrznymi.

Odkrycia dokonano podczas innegoprojekt mający na celu zbadanie pochodzenia nowej grupy wirusów, którą naukowcy odkryli w jeziorze w Austrii. Ponieważ nie było wiadomo dokładnie, jakie organizmy infekują te wirusy, naukowcy postanowili przeprowadzić na dużą skalę badania przesiewowe wszystkich drobnoustrojów, których kod DNA jest znany.

Naukowcy przeanalizowali ogromny zestawdanych przy użyciu potężnego uniwersyteckiego klastra komputerowego. Choć dane zawierały tylko sekwencje DNA, czyli sekwencje nukleotydów (adenina, guanina, cytozyna i tymina), które kodują wszystkie geny, to jest to kilkaset gigabajtów.

W wyniku badań naukowcy odkryli wielewięcej niż wirusy, których szukali. Analiza wykazała, że ​​wiele z licznych jednokomórkowych (złożonych) organizmów eukariotycznych na Ziemi jest wypełnionych wirusami. W sumie naukowcy naliczyli ponad 30 tysięcy nieznanych wcześniej wirusów. Te „zainfekowane” organizmy są wszechobecne i obejmują dużą liczbę glonów w jeziorach i oceanach, ameby w glebie i ludzkie pasożyty.

Dlaczego tak wiele wirusów znajduje się w genomach drobnoustrojów, nie jest jeszcze jasne. Naszą najsilniejszą hipotezą jest to, że chronią one komórkę przed infekcją niebezpiecznymi wirusami.

Christopher Bellas, współautor badania

Wirusy te nie szkodzą swoim żywicielom,zauważają naukowcy. Wręcz przeciwnie, wiele z nich wygląda podobnie do tak zwanych wirofagów, które infekują i niszczą inne szkodliwe wirusy. Wiele eukariotycznych organizmów jednokomórkowych jest zakażonych „gigantycznymi wirusami” – grupą wirusów, które mogą być tak duże jak bakterie. Kiedy wirofag znajduje się w komórce gospodarza, „przeprogramowuje” gigantycznego wirusa w celu wytworzenia wirofagów. 

W rezultacie gigantyczny wirus czasami odnosi sukcesodbijają się, a populacja komórek gospodarza zostaje uratowana przed zniszczeniem. DNA nowo odkrytych wirusów jest podobne do wirofagów. Dlatego jest prawdopodobne, że drobnoustroje gospodarza chronią się przed gigantycznymi wirusami za pomocą tych wbudowanych wirusów.

Czytaj więcej:

Nowy obraz Hubble'a zaintrygował naukowców

Naukowcy rozszyfrowali tajemniczy rękopis Ptolemeusza. Był ukryty pod innym tekstem

Spójrz na mapę Marsa w najwyższej rozdzielczości: 110 000 klatek i 5,7 biliona pikseli

Na okładce: artystyczna ilustracja roku genetycznego organizmów jednokomórkowych. Zdjęcie: Uniwersytet w Innsbrucku