I følge den nye studien ligner DNA fra de nyoppdagede virusene DNA fra virofager, noe som tyder på at mikrober kan nyte godt av en viss beskyttelse mot gigantiske virus takket være "innebygde" virus som ligger i deres genom
Mens de analyserte genomene til encellede mikrober, gjorde et team av forskere en oppsiktsvekkende oppdagelse: tusenvis av tidligere ukjente virus var "gjemt" i mikrobenes DNA.
Forskerne fant DNA fra mer enn 30,000 XNUMX virus innebygd i genomene til ulike encellede mikrober, rapporterer de i sin nye studie. De forklarer at viralt DNA kan tillate en vertscelle å replikere komplette, funksjonelle virus.
"Vi ble veldig overrasket over mengden virus vi fant gjennom denne analysen," sa hovedforfatter Christopher Bellas, en økolog som studerer virus ved Universitetet i Innsbruck i Østerrike. "I noen tilfeller er det funnet at opptil 10 prosent av en mikrobes DNA består av skjulte virus."
"Disse virusene ser ikke ut til å gjøre vertene syke og kan være nyttige," la forskerne til. Noen av de nye virusene ligner virofager, en type virus som infiserer andre patogene virus som prøver å infisere en vertscelle.
"Hvorfor så mange virus finnes i mikrobielle genomer er fortsatt uklart," sier Bellas. "Vår mest overbevisende hypotese er at de beskytter cellen mot å bli infisert med virus som er farlige for den.
Å leve på jorden betyr å bekjempe virus – de vanligste biologiske enhetene på planeten, som til sammen infiserer alle typer livsformer. De er veldig forskjellige, og bruker mange forskjellige taktikker for å utnytte sine cellulære verter.
Uavhengig av de semantiske debattene om hvorvidt virus er i live, setter de seg absolutt inn i andre levende tings liv. Noen replikerer til og med ved å legge sitt DNA til en vertscelle og bli en del av dens genom.
Når dette skjer i en kjønnscelle, kan det resultere i endogene virale elementer (EVE), eller viralt DNA, som overføres fra en generasjon til den neste i en vertsart.
Forskere har funnet EVE i et bredt spekter av organismer, inkludert dyr, planter og sopp. For eksempel bærer pattedyr forskjellige virusfragmenter i sitt DNA, og omtrent 8 prosent av det menneskelige genomet består av DNA fra eldgamle virusinfeksjoner. Studieforfatterne forklarer at de fleste av disse ikke lenger er funksjonelle og regnes som "genomiske fossiler."
Forskning tyder på at EVE-er kan være adaptive i mennesker og andre organismer, og muligens bidra til å avverge moderne virus.
Dette er sant for mange encellede eukaryoter, påpeker forskerne, og bemerker at disse mikrobene ofte blir infisert og drept av gigantiske virus.
Hvis en virofage allerede bor i en vertscelle, kan den omprogrammere et gigantisk virus til å bygge virofager i stedet for å replikere, og potensielt redde verten.
I følge den nye studien ligner DNA fra de nyoppdagede virusene DNA fra virofager, noe som tyder på at mikrobene kan nyte en viss beskyttelse mot gigantiske virus takket være "innebygde" virus som ligger i deres genom.
EVE-forskning har så langt fokusert hovedsakelig på dyr og planter, skrev forskerne, med liten oppmerksomhet til protister - eukaryote organismer som ikke er dyr, planter eller sopp.
Å oppdage tusenvis av nye virus gjemt i mikrobiell DNA var ikke det opprinnelige målet til Bellas og kollegene hans, som planla å studere en ny gruppe virus funnet i vannet i Gossenköllese, en alpinsjø i den østerrikske provinsen Tyrol.
"Til å begynne med med vår forskning ønsket vi å finne opprinnelsen til de nye "polintonlignende virusene," sier Bellas.
"Vi visste imidlertid ikke hvilke organismer som ofte ble infisert av disse virusene. Det er derfor vi utførte en storstilt studie for å teste alle mikrober hvis DNA-sekvenser er kjent."
For å gjøre dette fikk de hjelp av Leo, en høyytelses datamaskinklynge ved Universitetet i Innsbruck som kan analysere enorme mengder data.
Da forskerne la merke til gener fra virofager og andre virus i mange av de mikrobielle genomene, bestemte forskerne seg for å utdype studien ved å bruke Leo til systematisk å analysere alle protistgenomer.
De fant EVEer "gjemt i repeterende, vanskelig å koble sammen regioner av encellede eukaryote genomer," skriver de, og bemerker at tusenvis av integrerte virus viser at de utgjør en betydelig, tidligere ustudert del av protistgenom.
Studien fant også bevis på at mange protistiske EVE-er ikke bare er genomiske fossiler, men funksjonelle virus, la forskerne til, "som tyder på at forskjellige arrayer av disse elementene kan være en del av vertens antivirale system."
Kilde: sciencealert
Merk: Studien ble publisert i Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
Foto av Nothing Ahead: https://www.pexels.com/photo/words-in-dictionary-4440721/
