وفقًا للدراسة الجديدة ، فإن الحمض النووي للفيروسات المكتشفة حديثًا يشبه الحمض النووي للفيروسات الفيروسية ، مما يشير إلى أن الميكروبات قد تتمتع ببعض الحماية من الفيروسات العملاقة بفضل الفيروسات "المدمجة" الموجودة في جينوماتها.
أثناء تحليل جينومات الميكروبات وحيدة الخلية ، توصل فريق من الباحثين إلى اكتشاف مذهل: آلاف الفيروسات غير المعروفة سابقًا كانت "مخبأة" في الحمض النووي للميكروبات.
وجد الباحثون الحمض النووي لأكثر من 30,000 ألف فيروس مدمج في جينومات مختلف الميكروبات وحيدة الخلية ، حسبما أفادوا في دراستهم الجديدة. يشرحون أن الحمض النووي الفيروسي يمكن أن يسمح للخلية المضيفة بتكرار فيروسات وظيفية كاملة.
قال المؤلف الرئيسي كريستوفر بيلاس ، عالم البيئة الذي يدرس الفيروسات في جامعة إنسبروك في النمسا: "لقد فوجئنا بكمية الفيروسات التي وجدناها من خلال هذا التحليل". "في بعض الحالات ، وجد أن ما يصل إلى 10 في المائة من الحمض النووي للميكروب يتكون من فيروسات مخفية."
وأضاف الباحثون: "لا يبدو أن هذه الفيروسات تصيب مضيفيها بالمرض وقد تكون مفيدة". تشبه بعض الفيروسات الجديدة العاثيات الفيروسية ، وهي نوع من الفيروسات التي تصيب فيروسات ممرضة أخرى تحاول إصابة خلية مضيفة.
يقول بيلاس: "لا يزال سبب وجود الكثير من الفيروسات في الجينوم الميكروبي غير واضح". "فرضيتنا الأكثر إقناعًا هي أنها تحمي الخلية من الإصابة بالفيروسات التي تشكل خطورة عليها.
العيش على الأرض يعني محاربة الفيروسات - أكثر الكيانات البيولوجية شيوعًا على الكوكب ، والتي تصيب بشكل جماعي كل نوع من أشكال الحياة. إنهم متنوعون للغاية ، ويستخدمون العديد من التكتيكات المختلفة لاستغلال مضيفيهم الخلويين.
بغض النظر عن المناقشات الدلالية حول ما إذا كانت الفيروسات على قيد الحياة ، فإنها بالتأكيد تدخل نفسها في حياة الكائنات الحية الأخرى. حتى أن البعض يتكاثر بإضافة حمضه النووي إلى خلية مضيفة ويصبح جزءًا من جينومها.
عندما يحدث هذا في خلية جرثومية ، يمكن أن يؤدي إلى عناصر فيروسية داخلية (EVEs) ، أو DNA فيروسي ، تنتقل من جيل إلى آخر في الأنواع المضيفة.
وجد العلماء حشرة حشرة في مجموعة واسعة من الكائنات الحية ، بما في ذلك الحيوانات والنباتات والفطريات. على سبيل المثال ، تحمل الثدييات شظايا فيروسية مختلفة في حمضها النووي ، ويتكون حوالي 8 بالمائة من الجينوم البشري من دنا من عدوى فيروسية قديمة. يوضح مؤلفو الدراسة أن معظم هذه لم تعد وظيفية وتعتبر "أحافير جينية".
تشير الأبحاث إلى أن العناصر الفيروسية الذاتية قد تكون متكيفة في البشر والكائنات الحية الأخرى ، مما قد يساعد في صد الفيروسات الحديثة.
ويشير الباحثون إلى أن هذا ينطبق على العديد من حقيقيات النوى وحيدة الخلية ، مشيرين إلى أن هذه الميكروبات عادة ما تصاب وتقتل بواسطة فيروسات عملاقة.
إذا كانت العاثيات تعيش بالفعل في خلية مضيفة ، فيمكنها إعادة برمجة فيروس عملاق لبناء العاثيات بدلاً من التكاثر ، مما قد ينقذ المضيف.
وفقًا للدراسة الجديدة ، فإن الحمض النووي للفيروسات المكتشفة حديثًا يشبه الحمض النووي للفيروسات ، مما يشير إلى أن الميكروبات قد تتمتع ببعض الحماية من الفيروسات العملاقة بفضل الفيروسات "المدمجة" الموجودة في جينوماتها.
كتب الباحثون أن أبحاث EVE ركزت حتى الآن بشكل أساسي على الحيوانات والنباتات ، مع القليل من الاهتمام بالطلائعيات - كائنات حقيقية النواة ليست حيوانات أو نباتات أو فطريات.
لم يكن اكتشاف آلاف الفيروسات الجديدة المخبأة في الحمض النووي الميكروبي هو الهدف الأصلي لبيلاس وزملائه ، الذين خططوا لدراسة مجموعة جديدة من الفيروسات الموجودة في مياه جوسينكوليسي ، وهي بحيرة جبلية في مقاطعة تيرول النمساوية.
يقول بيلاس: "في البداية مع بحثنا ، أردنا اكتشاف أصل" الفيروسات الشبيهة بالبولينتون ".
ومع ذلك ، لم نكن نعرف الكائنات الحية التي أصيبت بشكل شائع بهذه الفيروسات. لهذا السبب أجرينا دراسة واسعة النطاق لاختبار جميع الميكروبات التي يُعرف تسلسل الحمض النووي الخاص بها ".
للقيام بذلك ، طلبوا مساعدة Leo ، وهي مجموعة كمبيوتر عالية الأداء في جامعة إنسبروك يمكنها تحليل كميات هائلة من البيانات.
لاحظ الباحثون الجينات المأخوذة من العاثيات الفيروسية والفيروسات الأخرى في العديد من الجينومات الميكروبية ، وقرر الباحثون تعميق الدراسة باستخدام ليو لتحليل جميع الجينومات الأولية بشكل منهجي.
ووجدوا أن العناصر الفيروسية الذاتية "مخبأة في مناطق متكررة يصعب ربطها بجينومات أحادية الخلية حقيقية النواة" ، كما كتبوا ، مشيرين إلى أن الآلاف من الفيروسات المتكاملة تظهر أنها تشكل جزءًا مهمًا لم يتم دراسته سابقًا من جينومات الطليعة.
وأضاف الباحثون أن الدراسة وجدت أيضًا دليلًا على أن العديد من العناصر الفيروسية الذاتية ليست مجرد أحافير جينية ، بل فيروسات وظيفية ، "مما يشير إلى أن المصفوفات المختلفة من هذه العناصر قد تكون جزءًا من نظام المضيف المضاد للفيروسات".
المصدر: sciencealert
ملاحظة: نُشرت الدراسة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية.
الصورة عن طريق لا شيء في المستقبل: https://www.pexels.com/photo/words-in-dictionary-4440721/
