Mündəricat:

Virusologiya kəşfləri biologiyanı dəyişə bilər
Virusologiya kəşfləri biologiyanı dəyişə bilər

Video: Virusologiya kəşfləri biologiyanı dəyişə bilər

Video: Virusologiya kəşfləri biologiyanı dəyişə bilər
Video: Russia reports cases of more contagious COVID-19 variant 2024, Aprel
Anonim

Viruslar kiçik, lakin “inanılmaz dərəcədə güclü varlıqlardır” onlarsız biz sağ qala bilməzdik. Onların planetimizə təsiri danılmazdır. Onları tapmaq asandır, elm adamları əvvəllər məlum olmayan virus növlərini müəyyənləşdirməyə davam edirlər. Bəs biz onlar haqqında nə qədər bilirik? İlk olaraq hansını araşdırmalı olduğumuzu necə bilək?

SARS-CoV-2 koronavirusu planetimizdə yaşayan bir neçə milyon virusdan yalnız biridir. Alimlər sürətlə bir çox yeni növləri müəyyən edirlər.

Maya Breitbart Afrika termit kurqanlarında, Antarktika suitilərində və Qırmızı dənizdə yeni viruslar axtarıb. Ancaq məlum oldu ki, həqiqətən bir şey tapmaq üçün o, Floridadakı ev bağına baxmaq məcburiyyətində qaldı. Orada, hovuzun ətrafında Gasteracantha cancriformis növünün kürəşəkilli hörümçəklərini tapa bilərsiniz.

Şəkil
Şəkil

Orta əsrlərdən qalma qəribə bir silaha bənzəyən parlaq rəngə və yuvarlaq ağ bədənlərə malikdirlər, üzərində qara ləkələr və altı qırmızı tikan nəzərə çarpır. Lakin bu hörümçəklərin cəsədlərinin içərisində Maya Brightbart sürprizlə qarşılaşmışdı: Elmə məlum olmayan St. Cənubi Florida Universitetində viral ekologiya üzrə ekspert Brightbart zaman.

Bildiyiniz kimi, 2020-ci ildən biz sadə insanlar indi hamıya məlum olan yalnız bir xüsusi təhlükəli virusla məşğul olmuşuq, lakin hələ aşkarlanmayan bir çox başqa viruslar var. Alimlərin fikrincə, təxminən 1031müxtəlif viral hissəciklər, müşahidə olunan kainatdakı ulduzların təxmini sayından on milyard dəfə çoxdur.

İndi aydın olur ki, ekosistemlər və ayrı-ayrı orqanizmlər viruslardan asılıdır. Viruslar kiçik, lakin inanılmaz dərəcədə güclü canlılardır, milyonlarla il ərzində təkamül inkişafını sürətləndirdilər, onların köməyi ilə ev sahibi orqanizmlər arasında genlərin köçürülməsi həyata keçirildi. Dünya okeanlarında yaşayan viruslar mikroorqanizmləri parçalayaraq, onların məzmununu su mühitinə ataraq qida şəbəkəsini qida maddələri ilə zənginləşdirirdi. Kanadanın Vankuver şəhərindəki Britaniya Kolumbiyası Universitetinin virusoloqu Curtis Suttle deyir: "Biz viruslar olmasaydı, sağ qalmazdıq".

Şəkil
Şəkil

Virusların Taksonomiyası üzrə Beynəlxalq Komitə (ICTV) müəyyən edib ki, hazırda dünyada 9110 ayrı virus növü var, lakin bu, açıq-aydın onların ümumi sayının kiçik bir hissəsidir. Bu qismən onunla əlaqədardır ki, keçmişdə virusların rəsmi təsnifatı alimlərdən virusu ev sahibi orqanizmdə və ya onun hüceyrələrində yetişdirməyi tələb edirdi; bu proses çox vaxt aparır və bəzən qeyri-real dərəcədə mürəkkəb görünür.

İkinci səbəb odur ki, elmi araşdırmalar zamanı insanlarda və ya digər canlı orqanizmlərdə xəstəliklərə səbəb olan, məsələn, kənd təsərrüfatı heyvanlarına və bitkilərə aid olan, insanlar üçün müəyyən dəyər kəsb edən virusların tapılmasına diqqət yetirilirdi.

Buna baxmayaraq, covid-19 pandemiyasının bizə xatırlatdığı kimi, bir ev sahibi orqanizmdən digərinə keçə bilən virusların öyrənilməsi vacibdir və bu, insanlar, eləcə də ev heyvanları və ya bitkilər üçün təhlükədir.

Şəkil
Şəkil

Son on ildə məlum virusların sayı aşkarlama texnologiyasının təkmilləşdirilməsi, həmçinin virusların yeni növlərinin müəyyən edilməsi qaydalarının son dəyişikliyi səbəbindən sürətlə artmışdır ki, bu da virusları onları becərməyə ehtiyac olmadan aşkarlamağa imkan verirdi. ev sahibi orqanizm.

Ən çox yayılmış üsullardan biri metagenomikadır. O, alimlərə ətraf mühitdən genom nümunələrini yetişdirməyə ehtiyac olmadan toplamaq imkanı verir. Virus ardıcıllığı kimi yeni texnologiyalar siyahıya daha çox virus adları əlavə etdi, o cümlədən təəccüblü dərəcədə geniş yayılmış, lakin hələ də elm adamlarından gizlədilənlər.

Maya Brightbart deyir: "İndi bu cür tədqiqatlar aparmaq üçün əla vaxtdır". - Düşünürəm ki, indi bir çox cəhətdən virome [virome - fərdi orqanizm üçün xarakterik olan bütün virusların toplanması - təqribən.] ".

Təkcə 2020-ci ildə ICTV rəsmi virus siyahısına 1044 yeni növ əlavə etdi, daha minlərlə virus təsviri gözləyən və indiyə qədər adı açıqlanmadı. Bu cür çoxlu genomların ortaya çıxması virusoloqları virusların təsnifatını yenidən düşünməyə vadar etdi və onların təkamül prosesini aydınlaşdırmağa kömək etdi. Virusların tək mənbədən əmələ gəlmədiyinə, lakin dəfələrlə meydana gəldiyinə dair güclü sübutlar var.

Merilend ştatının Fort Detrik şəhərindəki ABŞ Milli Allergiya və Yoluxucu Xəstəliklər İnstitutunun (NIAID) virusoloqu Jens Kuhna görə, qlobal virus cəmiyyətinin əsl ölçüsü əsasən məlum deyil: “Həqiqətən də bunun baş verdiyindən xəbərimiz yoxdur.

Hər yerdə və hər yerdə

İstənilən virusun iki xassələri var: birincisi, hər bir virusun genomu zülal qabığı ilə örtülüdür, ikincisi, hər bir virus özünün çoxalması üçün yad ev sahibi orqanizmdən - istər insan, istər hörümçək və ya bitki - istifadə edir. Ancaq bu ümumi sxemdə saysız-hesabsız varyasyonlar var.

Məsələn, kiçik sirkoviruslarda cəmi iki və ya üç gen var, bəzi bakteriyalardan daha böyük olan kütləvi mimiviruslarda isə yüzlərlə gen var.

Şəkil
Şəkil

Məsələn, aya enmə aparatına bir qədər bənzəyən bakteriofaqlar var - bu bakteriofaqlar bakteriyaları yoluxdurur. Və təbii ki, bu gün hər kəs tikanlarla bəzədilmiş qatil topları bilir, şəkilləri indi dünyanın hər hansı bir ölkəsində bəlkə də hər bir insana ağrılı şəkildə tanışdır. Virusların da bu xüsusiyyəti var: bir qrup virus öz genomunu DNT, digəri isə RNT şəklində saxlayır.

Hətta alternativ genetik əlifbadan istifadə edən bir bakteriofaq var ki, burada kanonik ACGT sistemindəki azotlu A bazası Z hərfi ilə təyin olunan başqa bir molekulla əvəz olunur [A hərfi nüvənin bir hissəsi olan azotlu "adenin" əsasını ifadə edir. turşular (DNT və RNT); ACGT- DNT-ni təşkil edən azotlu əsaslar, yəni: A - adenin, C - sitozin, G - guanin, T - timin, - təqribən. tərcümə.].

Viruslar o qədər geniş yayılmışdır ki, elm adamları onları axtarmasa belə, görünə bilər. Beləliklə, məsələn, Frederik Schulz virusları ümumiyyətlə öyrənmək niyyətində deyildi, onun elmi tədqiqat sahəsi çirkab sulardan genomların ardıcıllığıdır. Vyana Universitetində aspirant kimi, Schultz 2015-ci ildə bakteriyaları tapmaq üçün metagenomikadan istifadə etdi. Bu yanaşma ilə alimlər bir sıra orqanizmlərdən DNT-ni təcrid edir, onları kiçik parçalara ayırır və ardıcıllıqla sıralayır. Sonra kompüter proqramı bu parçalardan fərdi genomları toplayır. Bu prosedur bir-biri ilə qarışmış ayrı-ayrı fraqmentlərdən bir neçə yüz tapmacanın yığılmasını xatırladır.

Bakterial genomlar arasında Schultz, 1,57 milyon əsas cütü özündə birləşdirən virus genomunun nəhəng bir hissəsini (görünür, bu hissədə viral zərf genlərinə malik olduğu üçün) görməməyə kömək edə bilmədi. Bu viral genom nəhəng oldu, o, üzvləri həm genom ölçüsündə, həm də mütləq ölçülərdə (adətən 200 nanometr və ya daha çox diametrdə) nəhəng viruslar olan viruslar qrupunun bir hissəsi idi. Bu virus amöbaları, yosunları və digər protozoaları yoluxdurur və bununla da su ekosistemlərinə, eləcə də qurudakı ekosistemlərə təsir göstərir.

Hazırda ABŞ Enerji Departamentinin Kaliforniya ştatının Berkli şəhərindəki Birgə Genom İnstitutunda mikrobioloq olan Frederik Şults metagenomik verilənlər bazalarında əlaqəli virusları axtarmaq qərarına gəlib. 2020-ci ildə Schultz və həmkarları öz məqalələrində nəhəng virusları ehtiva edən qrupdan iki mindən çox genomu təsvir etdilər. Xatırladaq ki, əvvəllər yalnız 205 belə genom ictimaiyyətə açıq olan məlumat bazalarına daxil edilmişdi.

Bundan əlavə, virusoloqlar da yeni növlər axtarmaq üçün insan bədəninin içinə baxmaq məcburiyyətində qaldılar. Virus bioinformatika mütəxəssisi Luis Camarillo-Guerrero, Hinkstondakı (Böyük Britaniya) Senger İnstitutundan olan həmkarları ilə birlikdə insan bağırsaq metagenomlarını təhlil etdi və 140.000-dən çox bakteriofaq növünü ehtiva edən məlumat bazası yaratdı. Onların yarıdan çoxu elmə məlum deyildi.

Elm adamlarının fevral ayında nəşr olunan birgə araşdırması digər elm adamlarının tapdıqları ilə üst-üstə düşdü ki, insan bağırsaq bakteriyalarını yoluxduran ən çox yayılmış virus qruplarından biri crAssphage (2014-cü ildə onu kəşf edən cross-assembler proqramının adı ilə adlandırılmışdır) kimi tanınan bir qrupdur.. Bu qrupda təmsil olunan virusların çoxluğuna baxmayaraq, elm adamları bu qrupun viruslarının insan mikrobiomunda necə iştirak etdiyi barədə çox az şey bilirlər, indi DNT ardıcıllığı Illumina şirkətində (Illumina Kembricdə, Böyük Britaniyada yerləşir) işləyən Camarillo-Guerrero deyir.

Metagenomika bir çox virusları kəşf etdi, lakin eyni zamanda, metagenomika bir çox virusa məhəl qoymur. Tipik metagenomlarda RNT virusları ardıcıl deyil, ona görə də İrlandiyanın Kork şəhərindəki İrlandiya Milli Universitetinin mikrobioloqu Colin Hill və onun həmkarları onları metatranskript adlanan RNT verilənlər bazasında axtarıblar.

Şəkil
Şəkil

Alimlər adətən populyasiyada genləri öyrənərkən bu məlumatlara istinad edirlər, yəni. messenger RNT-yə aktiv şəkildə çevrilən genlər [messenger RNT (və ya mRNT) həm də messenger RNT (mRNA) adlanır - təqribən. tərcümə.] zülalların istehsalında iştirak edir; lakin RNT viruslarının genomlarına da orada rast gəlmək olar. Məlumatlardan ardıcıllıq çıxarmaq üçün hesablama üsullarından istifadə edərək, komanda lil və su nümunələrindən metatrankriptomlarda 1015 virus genomu tapdı. Alimlərin işi sayəsində məlum viruslar haqqında məlumatlar yalnız bir məqalə çıxandan sonra xeyli artıb.

Bu üsullar sayəsində təsadüfən təbiətdə olmayan genomları toplamaq mümkündür, lakin bunun qarşısını almaq üçün alimlər nəzarət üsullarından istifadə etməyi öyrəniblər. Ancaq başqa zəif cəhətlər də var. Məsələn, böyük genetik müxtəlifliyə malik müəyyən virus növlərini təcrid etmək olduqca çətindir, çünki kompüter proqramları üçün fərqli gen ardıcıllıqlarını birləşdirmək çətindir.

Alternativ bir yanaşma, İspaniyanın Alikante Universitetinin mikrobioloqu Manuel Martinez-Qarsianın etdiyi kimi, hər bir viral genomu ayrıca ardıcıllaşdırmaqdır. Dəniz suyunu filtrlərdən keçirdikdən sonra o, bəzi spesifik virusları təcrid etdi, onların DNT-sini gücləndirdi və ardıcıllığa davam etdi.

İlk cəhddən sonra o, 44 genom tapıb. Məlum olub ki, onlardan biri okeanda yaşayan ən çox yayılmış viruslardan birinin növüdür. Bu virus o qədər böyük genetik müxtəlifliyə malikdir (yəni, onun viral hissəciklərinin genetik fraqmentləri müxtəlif virus hissəciklərində o qədər fərqlidir) ki, onun genomu heç vaxt metagenomik tədqiqatlarda görünməyib. Alimlər laboratoriya qabının üzərində yerləşdiyinə görə onu "37-F6" adlandırdılar. Bununla belə, Martinez-Qarsia zarafat etdi, genomun göz qabağında gizlənmə qabiliyyətini nəzərə alaraq, ona super agent Ceyms Bondun şərəfinə 007 adı verilməli idi.

Virusların ailə ağacları

Ceyms Bond kimi məxfi olan bu cür okean viruslarının, metagenomikadan istifadə edərək son on ildə kəşf edilmiş bir neçə min virus genomunun əksəriyyətinin rəsmi Latın adı yoxdur. Bu genomik ardıcıllıqlar ICTV üçün çətin bir sual qoydu: Virusun adını çəkmək üçün bir genom kifayətdirmi? 2016-cı ilə qədər belə bir qayda mövcud idi: əgər elm adamları ICTV üçün hər hansı yeni növ virus və ya taksonomik qrup təklif edirdilərsə, nadir istisnalarla mədəniyyətdə təkcə bu virusu deyil, həm də ev sahibi orqanizmi təmin etmək lazım idi. Lakin 2016-cı ildə gərgin müzakirələrdən sonra virusoloqlar bir genomun kifayət olacağına razılaşdılar.

Yeni viruslar və virus qrupları üçün müraciətlər gəlməyə başladı. Lakin bu viruslar arasındakı təkamül əlaqələri bəzən qeyri-müəyyən olaraq qalır. Viroloqlar adətən virusları formalarına görə (məsələn, “uzun”, “nazik”, “baş və quyruq”) və ya genomlarına (DNT və ya RNT, tək və ya cüt zəncirli) görə təsnif edirlər, lakin bu xüsusiyyətlər bizə təəccüblü dərəcədə az məlumat verir. onların ümumi mənşəyi haqqında. Məsələn, iki zəncirli DNT genomlu viruslar ən azı dörd fərqli vəziyyətdə yaranıb.

ICTV viruslarının ilkin təsnifatı (bu, viruslar ağacının və hüceyrə həyat formaları ağacının bir-birindən ayrı mövcud olduğunu nəzərdə tutur) növ və cinsdən tutmuş səviyyəyə qədər təkamül iyerarxiyasının yalnız aşağı pillələrini əhatə edirdi. çoxhüceyrəli həyatın təsnifatı, primatlara və ya iynəyarpaqlara bərabərdir. Virusların təkamül iyerarxiyasının daha yüksək səviyyələri yox idi. Və bir çox virus ailələri digər virus növləri ilə heç bir əlaqəsi olmadan təcrid olunmuş vəziyyətdə mövcud idi. Beləliklə, 2018-ci ildə ICTV virusları təsnif etmək üçün daha yüksək səviyyələr əlavə etdi: siniflər, növlər və sahələr.

ICTV virusların təsnifatının ən başında hüceyrə həyat formaları (bakteriyalar, arxeya və eukaryotlar) üçün "domenlərin" analoqu olan "aləmlər" (aləmlər) adlanan qrupları qoyur. ICTV iki ağacı bir-birindən ayırmaq üçün fərqli sözdən istifadə edib. (Bir neçə il əvvəl bəzi elm adamları bəzi virusların hüceyrə həyat formaları ağacına sığa biləcəyini irəli sürdülər; lakin bu fikir geniş şəkildə təsdiqlənmədi.)

ICTV virus ağacının budaqlarını təsvir etdi və RNT viruslarını Riboviriya adlı bölgəyə təyin etdi; Yeri gəlmişkən, bu sahənin bir hissəsi SARS-CoV-2 virusu və genomları tək zəncirli RNT olan digər koronaviruslardır. Lakin sonra virusoloqların geniş icması əlavə taksonomik qruplar təklif etməli oldu. Merilend ştatının Bethesda şəhərindəki Milli Biotexnologiya Məlumat Mərkəzinin təkamülçü bioloqu Eugene Koonin virusları təsnif etməyin ilk yolunu tapmaq üçün bir qrup elm adamı topladı. Bu məqsədlə Kunin bütün virus genomlarını, həmçinin virus zülalları üzərində aparılan tədqiqatların nəticələrini təhlil etmək qərarına gəlib.

Onlar Riboviriya bölgəsini yenidən təşkil etdilər və daha üç səltənət təklif etdilər. Kunin, bəzi detallar üzərində mübahisələrin olduğunu söylədi, lakin 2020-ci ildə sistemləşdirmə ICTV üzvləri tərəfindən çox çətinlik çəkmədən təsdiqləndi. Kunin görə, 2021-ci ildə daha iki səltənət yaşıl işıq yandırdı, lakin orijinal dördün ən böyüyü olaraq qalacaq. Sonda, Kunin təklif edir ki, səltənətlərin sayı 25-ə qədər ola bilər.

Bu rəqəm bir çox alimlərin şübhəsini təsdiqləyir: virusların ortaq əcdadı yoxdur. Kunin deyir: "Bütün viruslar üçün tək bir ata yoxdur". "Sadəcə mövcud deyil." Bu o deməkdir ki, viruslar Yer kürəsində həyatın mövcud olduğu tarix boyu çox güman ki, bir neçə dəfə peyda olub. Beləliklə, virusların yenidən görünə bilməyəcəyini söyləməyə əsasımız yoxdur. Parisdəki Pasteur İnstitutunun virusoloqu Mart Krupovic deyir ki, həm ICTV-nin qərar qəbulunda, həm də Kunin qrupunun sistemləşdirmə üzrə tədqiqat işində iştirak etmişdi: "Təbiətdə daim yeni viruslar peyda olur".

Viroloqlar aləmlərin səbəbləri haqqında bir neçə fərziyyəyə malikdirlər. Ola bilsin ki, aləmlər Yer planetində həyatın başlanğıcında, hətta hüceyrələr əmələ gəlməzdən əvvəl müstəqil genetik elementlərdən yaranıb. Və ya ola bilsin ki, onlar bütün hüceyrələri tərk ediblər, onlardan “qaçıblar”, varlıqlarını minimum səviyyədə saxlamaq üçün hüceyrə mexanizmlərinin çoxunu tərk ediblər. Kunin və Krupoviç hibrid fərziyyənin tərəfdarıdırlar, ona görə bu ilkin genetik elementlər virus hissəciklərini yaratmaq üçün hüceyrədən genetik materialı “oğurlayır”. Virusların mənşəyi ilə bağlı bir çox fərziyyələr olduğundan, onların görünüşünün bir çox yollarının olması tamamilə mümkündür, virusların yeni sistemləşdirilməsi təklifi ilə ICTV komitəsində işləyən virusoloq Jens Kuhn deyir.

Viral və hüceyrəli ağacların fərqli olmasına baxmayaraq, onların budaqları təkcə toxunmur, həm də gen mübadiləsi aparır. Beləliklə, viruslar harada təsnif edilməlidir - canlı və ya cansız? Cavab "canlı"nı necə təyin etdiyinizdən asılıdır. Bir çox elm adamı virusu canlı bir varlıq hesab etmir, digərləri isə bununla razılaşmır. Yaponiyanın Kyoto Universitetində virusları araşdıran bioinformatika alimi Hiroyuki Oqata deyir: "Mən onların sağ olduğuna inanıram". “Onlar təkamül edir, DNT və RNT-dən ibarət genetik materiala malikdirlər. Və onlar bütün canlıların təkamülündə çox mühüm amildir”.

Mövcud təsnifat geniş şəkildə qəbul edilir və virusların müxtəlifliyini ümumiləşdirmək üçün ilk cəhddir, baxmayaraq ki, bəzi virusoloqlar bunun bir qədər qeyri-dəqiq olduğuna inanırlar. Bir çox virus ailəsinin hələ də heç bir aləmlə əlaqəsi yoxdur. Mikrobioloq Manuel Martinez-Qarsia əlavə edir: "Yaxşı xəbər odur ki, biz bu qarışıqlıqda ən azı bir qədər nizam-intizam yaratmağa çalışırıq".

Dünyanı dəyişdilər

Yer üzündə yaşayan virusların ümumi kütləsi 75 milyon mavi balinaya bərabərdir. Alimlər əmindirlər ki, viruslar qida şəbəkələrinə, ekosistemlərə və hətta planetimizin atmosferinə təsir edir. Kolumbusdakı Ohayo Dövlət Universitetinin ekoloji virusologiya üzrə mütəxəssisi Metyu Sullivanın sözlərinə görə, alimlər getdikcə daha çox yeni virus növlərini kəşf edirlər, tədqiqatçılar isə “virusların ekosistemlərə birbaşa təsirinin əvvəllər məlum olmayan yollarını kəşf edirlər”. Elm adamları bu virusa məruz qalmanın miqdarını ölçməyə çalışırlar.

Hiroyuki Oqata deyir: "Hazırda baş verən hadisələr üçün heç bir sadə izahatımız yoxdur".

Dünya okeanlarında viruslar öz mikroblarını tərk edərək karbon buraxa bilər ki, bu da bu ev sahibi mikrobların içini yeyən və sonra karbon qazı buraxan digər canlılar tərəfindən təkrar emal ediləcək. Lakin son zamanlar elm adamları belə qənaətə gəliblər ki, partlayan hüceyrələr tez-tez yığılıb dünya okeanlarının dibinə çökür və atmosferdəki karbonu birləşdirir.

Metyu Sullivanın sözlərinə görə, quruda əbədi donmuş torpaqların əriməsi karbon istehsalının əsas mənbəyidir və viruslar bu mühitdə mikroorqanizmlərdən karbonun sərbəst buraxılmasına kömək edir. 2018-ci ildə Sullivan və onun həmkarları İsveçdə əbədi donun əriməsi zamanı toplanmış 1907 virus genomunu və onların fraqmentlərini, o cümlədən karbon birləşmələrinin parçalanması prosesinə və ehtimal ki, onların istixana qazlarına çevrilməsi prosesinə təsir göstərə bilən zülallar üçün genləri təsvir etdilər..

Viruslar digər orqanizmlərə də təsir edə bilər (məsələn, onların genomlarını qarışdırın). Məsələn, viruslar bir bakteriyadan digərinə antibiotik müqavimətinin genlərini daşıyır və nəticədə dərmana davamlı suşlar üstünlük təşkil edə bilər. Luis Camarillo-Guerrero-nun fikrincə, zaman keçdikcə bu cür gen transferi müəyyən bir populyasiyada ciddi təkamül dəyişikliklərinə səbəb ola bilər - nəinki bakteriyalarda. Beləliklə, bəzi hesablamalara görə, insan DNT-sinin 8%-i virus mənşəlidir. Beləliklə, məsələn, məməli əcdadlarımız plasentanın inkişafı üçün lazım olan geni virusdan aldılar.

Elm adamlarına virusların davranışı ilə bağlı bir çox sualı həll etmək üçün onların genomlarından daha çox ehtiyac olacaq. Həmçinin virusun sahiblərini tapmaq lazımdır. Bu halda, ipucu virusun özündə saxlanıla bilər: virus, məsələn, öz genomunda ev sahibinin genetik materialının tanınan fraqmentini ehtiva edə bilər.

Mikrobioloq Manuel Martinez-Garcia və həmkarları bu yaxınlarda aşkar edilmiş 37-F6 virusunu ehtiva edən mikrobları müəyyən etmək üçün tək hüceyrəli genomikadan istifadə ediblər. Bu virusun ev sahibi orqanizmi ən geniş yayılmış və müxtəlif dəniz orqanizmlərindən biri olan Pelagibacter bakteriyasıdır. Dünya okeanlarının bəzi bölgələrində Pelagibacter onun sularında yaşayan bütün hüceyrələrin demək olar ki, yarısını təşkil edir. 37-F6 virusu birdən yox olarsa, Martinez-Qarsia davam edir, su orqanizmlərinin həyatı ciddi şəkildə pozulacaq.

Okean Elm Mərkəzindən təkamülçü ekoloq Alexandra Worden izah edir ki, elm adamları müəyyən bir virusun təsiri haqqında tam təsəvvür əldə etmək üçün onun ev sahibini necə dəyişdirdiyini anlamalıdırlar. Helmholtz (GEOMAR) Kiel, Almaniya. Warden rodopsin adlı flüoresan zülalın genlərini daşıyan nəhəng virusları öyrənir.

Şəkil
Şəkil

Prinsipcə, bu genlər ev sahibi orqanizmlər üçün də faydalı ola bilər, məsələn, enerjinin ötürülməsi və ya siqnalların ötürülməsi kimi məqsədlər üçün, lakin bu fakt hələ təsdiqini tapmayıb. Rodopsin genləri ilə nə baş verdiyini öyrənmək üçün Alexandra Vorden, vahid kompleksdə birləşmiş bu cütün (host-virus) fəaliyyət mexanizmini öyrənmək üçün virusla birlikdə ev sahibi orqanizmi (ev sahibi) becərməyi planlaşdırır. - "virocell".

Warden əlavə edir: "Yalnız hüceyrə biologiyası vasitəsilə bu fenomenin əsl rolunun nə olduğunu və onun karbon dövrünə necə təsir etdiyini deyə bilərsiniz".

Floridadakı evində Maya Brightbart Gasteracantha cancriformis hörümçəklərindən təcrid olunmuş virusları yetişdirmədi, lakin onlar haqqında bir-iki şey öyrənə bildi. Bu hörümçəklərdə tapılan iki əvvəllər naməlum virus Brightbart-ın "möcüzəli" kimi təsvir etdiyi qrupa aiddir - və hamısı kiçik genomlarına görədir: birincisi zülal örtüyünün geni, ikincisi - replikasiya zülalı üçün geni kodlayır.

Bu viruslardan biri hörümçəyin ayaqlarında deyil, yalnız bədənində olduğundan, Braytbart hesab edir ki, əslində onun funksiyası hörümçək tərəfindən sonradan yeyilən yırtıcıya yoluxmaqdır. İkinci virus hörümçəyin bədəninin müxtəlif nahiyələrində - yumurtaların və nəsillərin muftasında tapıla bilər, ona görə də Brightbart hesab edir ki, bu virus valideyndən nəslə ötürülür. Brightbart-a görə, bu virus hörümçək üçün zərərsizdir.

Maya Brightbart deyir ki, viruslar "əslində ən asan tapılanlardır". Virusların ev sahibi orqanizmin həyat dövrünə və ekologiyasına təsir mexanizmini müəyyən etmək daha çətindir. Ancaq əvvəlcə virusoloqlar ən çətin suallardan birinə cavab verməlidirlər, Brightbart bizə xatırladır: "Əvvəlcə hansını araşdırmalı olduğumuzu necə bilirik?"

Tövsiyə: