Гигантски вируси, дебнещи в почвата на гора в Нова Англия, имат спортни черти, невиждани никога при други вируси с подобна тежест – от звездоподобни външни обвивки до странни, тръбести придатъци, според проучване за предпечат, публикувано в bioRxiv.
„Това, което открихме, е изцяло ново разнообразие от форми, които никога не сме виждали преди“, съавтор на изследването Матю Фишер, вирусолог от Института за медицински изследвания Макс Планк в Германия, каза пред Live Science. „Бих се обзаложил, че много от тях, ако не и мнозинството, са напълно нови и първи случаи на вируси, които никога преди не сме виждали.“
Гигантските вируси обикновено варират от 0,2 до 1,5 микрометра по размер и имат сложни геноми, които могат да носят до 2,5 милиона ДНК базови двойки, според проучването. Това е много по-голямо от повечето вирусикато например грипните вируси, които диапазон от 0,08 до 0,12 микрометра в диаметър. Досега е установено, че гигантските вируси заразяват предимно едноклетъчни организми, като амеби, а не животни или хора. Тази категория вируси е открита в екосистеми по целия свят, включително океани, езера в Арктика и дори топяща се вечна замръзналост.
През 2018 г. отделен екип от учени откри гигантски вируси в почвата на Харвардската гора в централен Масачузетс, използвайки метагеномен анализ, в който те сравняват генетичния материал, открит в почвата, с последователности, които вече присъстват в глобалните генетични бази данни. За новото проучване изследователите вместо това анализираха почвени проби от същата тази гора, използвайки трансмисионен електронен микроскоп, който включваше взривяване на почвата с лъчи електрони, за да видят вградените вируси в зашеметяващи детайли.
Свързани: Гигантски вируси бълват своето ДНК през „звездна врата“. Сега учените знаят какво ги задейства.
„Геномът може да ви каже само до определен момент за даден организъм, така че не знаете как изглежда“, каза Фишер във връзка с проучването от 2018 г. „Гигантските вируси са разнообразни не само въз основа на техните геноми, но и въз основа на частиците и структурите, които правят, и това беше напълно ново откритие.“
Въпреки това, тъй като Фишер и колегите му не са извършили свои собствени геномни анализи, те не могат окончателно да нарекат новооткритите частици „вируси“, обясни той и вместо това ги нарече „вирусоподобни“ в своя доклад. Но по всяка вероятност те всъщност са вируси, каза той.
Изображенията на изследователите разкриха вирусоподобна частица с двуслойна обвивка, която имаше отличителна форма на звезда, която те нарекоха „морфотип на коледна звезда“. Екипът също така идентифицира вируси с влакна с различни дължини, дебелини и плътности, стърчащи от повърхностите на частиците, и те нарекоха тези фънки частици като морфотип „подстригване“.
Въпреки че Фишер и неговият екип все още не са сигурни на кои функции служат тези странни характеристики, той спекулира, че някои от характеристиките на вирусите могат да им помогнат да се прикрепят по-добре към клетките на гостоприемника. Изследователите също смятат, че подобни гигантски вируси могат да бъдат открити в почвите на други гори с твърда дървесина по света.
„Този завладяващ прозорец в сложния свят на почвените вируси не оставя никакво съмнение, че високото генетично разнообразие на гигантските вируси е съчетано с разнообразни и невъобразими преди това структури на частици“, пишат изследователите в препринта от 30 юни, който все още не е публикуван в рецензирано списание.
Фишер подчерта пред Live Science, че тези видове гигантски вируси вероятно не са заплаха за хората, а по-скоро „много важни играчи в екосистемата“. Почвените вируси са ключови за кръговрата на въглерода – процесът, чрез който въглеродът се движи между организмите, минералите и атмосферата – защото те помагат да се контролира изобилието от микроби, като бактерии, които пряко влияят на въглеродния поток в земята, проучване показва.
„[Viruses] са навсякъде около нас, не само в почвата. Те са във водата, те са във въздуха, те са върху кожата ви, те са в червата ви, просто не ги виждате … и те имат много благоприятни ефекти не само за екологията, но и в дългосрочен план за еволюцията“, каза Фишер. „Това е и причината, поради която направихме проучването – да покажем разнообразието на тези прекрасни малки неща навсякъде около нас и да вдъхновим други хора да погледнат ефектите, които имат върху екосистемата.“