Odhaľuje sa evolučný mechanizmus vírusu na prekonanie obrany hostiteľa

Vírusy zničia každý deň obrovské množstvo mikroorganizmov v prostredí, čo mení prúdenie

energie v potravinových sieťach v celosvetovom meradle.„Pochopenie toho, ako sa vírusy vyvíjajú a fungujú, nám umožňuje predpovedať ich úlohu v prostredí a ako interagujú so svojimi hostiteľmi,“ vysvetľuje Christopher Bellas z Katedry ekológie na Univerzite v Innsbrucku. 

Z laboratórnych štúdií je známe, žeVírusy sa rýchlo vyvíjajú, aby držali krok so svojimi hostiteľmi, ktorí si súčasne vytvárajú obranu proti vírusovej infekcii. Tieto evolučné preteky v zbrojení znamenajú, že musia zostať vo vzájomnej rovnováhe. Toto je známe ako hypotéza „Čiernej kráľovnej“ podľa postavy z Alice v krajine zázrakov. Hypotéza červenej kráľovnej, nazývaná aj princíp červenej kráľovnej, efekt červenej kráľovnej alebo rasa červenej kráľovnej, je evolučná hypotéza. Dá sa formulovať takto: „S ohľadom na evolučný systém si druh vyžaduje neustálu zmenu a prispôsobovanie, aby si udržal svoju existenciu v okolitom biologickom svete, ktorý sa s ním neustále vyvíja.“

Vírusy študovala výskumná skupinapochádzajú z veľmi neobvyklých biotopov na povrchu ľadovcov a ľadových štítov - kryokonitových dier. Tieto malé kaluže roztopenej vody na ľadovcoch sú ideálnym miestom na testovanie vývoja vírusov, pretože sú to miniatúrne reprodukovateľné spoločenstvá mikróbov, ktoré sa nachádzajú na odľahlých ľadovcoch po celom svete.

Výskum ukazuje, že ľadovcové vírusy v Alpách, Grónsku a na Špicbergoch majú genómy, ktoré sú na týchto izolovaných miestach takmer identické. Poďakovanie: Christopher Bellas

Keď vedci skúmali genómy vírusov zizolované kryokonitové diery umiestnené tisíce kilometrov od seba, očakávali, že zistia, že každá z nich bude obsahovať rôzne vírusy, len vzdialene príbuzné. V skutočnosti zistili, že väčšina bakteriálnych infekčných vírusov (bakteriofágov) je v Arktíde a Alpách takmer identická. Keď sa však bližšie pozreli na ich stabilné genómy, videli, že každý z nich má veľa malých oblastí, kde si DNA iných príbuzných vírusov v rámci rekombinácie opakovane vymenila miesta. Na každom inom mieste vírusy zamiešali gény prítomné v týchto vymenených oblastiach.

„To znamená, že v prirodzenom prostredíVýmena génov medzi vírusmi prostredníctvom rekombinácie vytvára veľkú diverzitu vo vírusovej populácii, najmä v génoch, ktoré sa podieľajú na rozpoznávaní a pripájaní k rôznym hostiteľom. To pravdepodobne dáva vírusom schopnosť rýchlo sa prispôsobiť rôznym hostiteľom v prostredí,“ uzatvára Christopher Bellas.

Prečítajte si tiež

Svietidlo Andromeda sa blíži k našej galaxii. Povieme vám, prečo je to dôležité

Príznaky koronavírusu u detí. Čomu by ste mali venovať pozornosť?

Unikátna molekula vyvinutá na ukladanie slnečnej energie