Virusens evolutionära mekanism för att övervinna värdförsvaret avslöjas

Varje dag förstör virus enorma mängder mikroorganismer i miljön, vilket förändrar flödet

energi i näringsnät på global skala."Att förstå hur virus utvecklas och fungerar gör att vi kan förutsäga deras roll i miljön och hur de interagerar med sina värdar", förklarar Christopher Bellas från institutionen för ekologi vid universitetet i Innsbruck. 

Från laboratoriestudier är det känt attVirus utvecklas snabbt för att hålla jämna steg med sina värdar, som samtidigt utvecklar försvar mot virusinfektion. Denna evolutionära kapprustning innebär att de måste förbli i balans med varandra. Detta är känt som "Black Queen"-hypotesen, efter karaktären från Alice i Underlandet. Red Queen-hypotesen, även kallad Red Queen Principle, Red Queen Effect, eller Red Queen Race, är en evolutionär hypotes. Det kan formuleras på följande sätt: "När det gäller det evolutionära systemet kräver en art ständig förändring och anpassning för att behålla sin existens i den omgivande biologiska världen, som ständigt utvecklas med den."

De virus som studerats av forskargruppenkommer från mycket ovanliga livsmiljöer på ytan av glaciärer och isark - kryokonithål. Dessa små pooler av smältvatten på glaciärer är perfekta ställen att testa virusutvecklingen eftersom de är reproducerbara miniatyrgrupper av mikrober som finns på avlägsna glaciärer runt om i världen.

Forskning visar att glaciärvirus i Alperna, Grönland och Svalbard har genom som är nästan identiska på dessa isolerade platser. Upphovsman: Christopher Bellas

När forskare studerade genomen av virus frånisolerade kryokonithål belägna tusentals kilometer från varandra, förväntade de sig att finna att var och en av dem skulle innehålla olika virus, bara på avstånd relaterade till varandra. Faktum är att de fann att de flesta bakteriella infektiösa virus (bakteriofager) är nästan identiska i Arktis och Alperna. Men när de tittade närmare på deras stabila genom såg de att var och en hade många små regioner där DNA från andra relaterade virus upprepade gånger hade bytt plats som en del av rekombination. På varje annan plats blandade virusen generna som finns i dessa utbytta regioner.

"Detta betyder att i naturlig miljöUtbytet av gener mellan virus genom rekombination skapar stor mångfald i viruspopulationen, särskilt i gener som är involverade i igenkänning och bindning till olika värdar. Detta ger sannolikt virus förmågan att snabbt anpassa sig till olika värdar i miljön”, avslutar Christopher Bellas.

Läs också

Andromedahalan närmar sig vår galax. Vi berättar varför det är viktigt

Symtom på coronavirus hos barn. Vad du bör vara uppmärksam på?

Unik molekyl utvecklad för att lagra solenergi