Përmbajtje:

Zbulimet e virologjisë mund të ndryshojnë biologjinë
Zbulimet e virologjisë mund të ndryshojnë biologjinë

Video: Zbulimet e virologjisë mund të ndryshojnë biologjinë

Video: Zbulimet e virologjisë mund të ndryshojnë biologjinë
Video: Horrori ne Tirane 30 vjecarja, 1 vit e vdekur ne shtepi |Lajmi-News 2024, Prill
Anonim

Viruset janë “krijesa tepër të fuqishme”, pa të cilat ne nuk do të mbijetonim. Ndikimi i tyre në planetin tonë është i pamohueshëm. Është e lehtë t'i gjesh ato, shkencëtarët vazhdojnë të identifikojnë lloje virusesh të panjohura më parë. Por sa dimë për to? Si e dimë se cilën të hetojmë së pari?

Koronavirusi SARS-CoV-2 është vetëm një nga disa milionë viruset që jetojnë në planetin tonë. Shkencëtarët po identifikojnë me shpejtësi shumë lloje të reja.

Maya Breitbart ka kërkuar viruse të reja në tumat e termiteve afrikane, fokave të Antarktidës dhe Detit të Kuq. Por, siç doli, për të gjetur vërtet diçka, ajo thjesht duhej të shikonte në kopshtin e shtëpisë së saj në Florida. Atje, rreth pishinës, mund të gjeni merimangat në rrjetë të llojit Gasteracantha cancriformis.

Imazhi
Imazhi

Ata kanë një ngjyrë të ndezur dhe trupa të bardhë të rrumbullakosur, mbi të cilët vërehen njolla të zeza dhe gjashtë gjemba të kuqe flakë, të ngjashme me një armë të çuditshme nga Mesjeta. Por brenda trupave të këtyre merimangave, Maya Brightbart ishte në një surprizë: kur Brightbart, një ekspert në ekologjinë virale në Universitetin e Floridës Jugore në St.

Siç e dini, që nga viti 2020, ne, njerëzit e zakonshëm, jemi të preokupuar vetëm me një virus veçanërisht të rrezikshëm të njohur për të gjithë tani, por ka shumë viruse të tjera që ende nuk janë zbuluar. Sipas shkencëtarëve, rreth 1031grimca të ndryshme virale, që është dhjetë miliardë herë numri i përafërt i yjeve në universin e vëzhgueshëm.

Tani është e qartë se ekosistemet dhe organizmat individualë varen nga viruset. Viruset janë krijesa të vogla, por tepër të fuqishme, ata përshpejtuan zhvillimin evolucionar gjatë miliona viteve, me ndihmën e tyre u krye transferimi i gjeneve midis organizmave pritës. Duke jetuar në oqeanet e botës, viruset shpërndanë mikroorganizmat, duke hedhur përmbajtjen e tyre në mjedisin ujor dhe duke pasuruar rrjetën ushqimore me lëndë ushqyese. "Ne nuk do të kishim mbijetuar pa viruse," thotë virologu Curtis Suttle i Universitetit të Kolumbisë Britanike në Vankuver, Kanada.

Imazhi
Imazhi

Komiteti Ndërkombëtar për Taksonominë e Viruseve (ICTV) zbuloi se për momentin ekzistojnë 9,110 lloje të veçanta virusesh në botë, por kjo është padyshim një pjesë e vogël e totalit të tyre. Kjo është pjesërisht për shkak të faktit se klasifikimi zyrtar i viruseve në të kaluarën kërkonte nga shkencëtarët që të kultivonin virusin në organizmin pritës ose në qelizat e tij; ky proces kërkon kohë dhe ndonjëherë duket jorealisht i ndërlikuar.

Arsyeja e dytë është se në rrjedhën e kërkimit shkencor, theksi është vënë në gjetjen e atyre viruseve që shkaktojnë sëmundje te njerëzit ose te organizmat e tjerë të gjallë që kanë një vlerë të caktuar për njerëzit, për shembull, ka të bëjë me kafshët e fermës dhe të mbjellat.

Megjithatë, siç na kujtoi pandemia e Covid-19, është e rëndësishme të studiohen viruset që mund të transmetohen nga një organizëm pritës në tjetrin dhe ky është pikërisht kërcënimi për njerëzit, si dhe për kafshët shtëpiake apo të korrat.

Imazhi
Imazhi

Gjatë dekadës së fundit, numri i viruseve të njohur është rritur në qiell për shkak të përmirësimeve në teknologjinë e zbulimit, si dhe për shkak të një ndryshimi të kohëve të fundit në rregullat për identifikimin e llojeve të reja të viruseve, të cilat bënë të mundur zbulimin e viruseve pa pasur nevojë për kultivimin e tyre me një organizëm pritës.

Një nga metodat më të zakonshme është metagjenomia. Ai i lejon shkencëtarët të mbledhin mostra të gjenomave nga mjedisi pa pasur nevojë t'i kultivojnë ato. Teknologjitë e reja si sekuenca e viruseve kanë shtuar më shumë emra virusesh në listë, duke përfshirë disa që janë çuditërisht të përhapura, por ende kryesisht të fshehura nga shkencëtarët.

"Tani është një kohë e mirë për të bërë këtë lloj kërkimi," thotë Maya Brightbart. - Unë mendoj se në shumë mënyra tani është koha për virome [virome - grumbullimi i të gjithë viruseve që janë karakteristikë për një organizëm individual - përafërsisht Përkth.]".

Vetëm në vitin 2020, ICTV shtoi 1,044 lloje të reja në listën e saj zyrtare të viruseve, me mijëra viruse të tjera në pritje të përshkrimit dhe deri më tani pa emër. Shfaqja e një larmie kaq të madhe gjenomash i shtyu virologët të rimendonin mënyrën e klasifikimit të viruseve dhe ndihmoi për të sqaruar procesin e evolucionit të tyre. Ka prova të forta që viruset nuk e kanë origjinën nga një burim i vetëm, por kanë ndodhur shumë herë.

Megjithatë, madhësia e vërtetë e komunitetit global viral është kryesisht e panjohur, sipas virologut Jens Kuhn i Institutit Kombëtar të Alergjisë dhe Sëmundjeve Infektive të SHBA-së (NIAID) në Fort Detrick, Maryland: "Ne me të vërtetë nuk e kemi idenë se po ndodh".

Kudo dhe kudo

Çdo virus ka dy veti: së pari, gjenomi i çdo virusi është i mbyllur në një shtresë proteinike dhe, së dyti, çdo virus përdor një organizëm të huaj pritës - qoftë një njeri, një merimangë apo një bimë - për qëllimin e riprodhimit të tij. Por ka ndryshime të panumërta në këtë skemë të përgjithshme.

Për shembull, cirkoviruset e vogla kanë vetëm dy ose tre gjene, ndërsa mimiviruset masive, të cilat janë më të mëdha se disa baktere, kanë qindra gjene.

Imazhi
Imazhi

Për shembull, ka bakteriofagë që janë disi të ngjashëm me aparatin për ulje në hënë - këta bakteriofagë infektojnë bakteret. Dhe, natyrisht, në ditët e sotme të gjithë e dinë për topat vrasës të mbushur me gjemba, imazhet e të cilave tani janë të njohura me dhimbje, ndoshta, për çdo person në çdo vend të botës. Dhe viruset gjithashtu kanë këtë veçori: një grup virusesh ruan gjenomën e tyre në formën e ADN-së, ndërsa tjetri - në formën e ARN-së.

Ekziston edhe një bakterofag që përdor një alfabet gjenetik alternativ, në të cilin baza azotike A në sistemin kanonik ACGT zëvendësohet nga një molekulë tjetër e caktuar me shkronjën Z [shkronja A qëndron për bazën azotike "adeninë", e cila është pjesë e nukleikes acide (ADN dhe ARN); ACGT- bazat azotike që përbëjnë ADN-në, përkatësisht: A - adeninë, C - citozinë, G - guaninë, T - timinë, - përafërsisht. përkth.].

Viruset janë aq të kudondodhur dhe të zhurmshëm sa mund të shfaqen edhe nëse shkencëtarët nuk i kërkojnë. Kështu, për shembull, Frederik Schulz nuk kishte ndërmend të studionte fare viruset, fusha e tij e kërkimit shkencor është sekuenca e gjenomave nga ujërat e zeza. Si student i diplomuar në Universitetin e Vjenës, Schultz përdori metagjenomikë për të gjetur baktere në 2015. Me këtë qasje, shkencëtarët izolojnë ADN-në nga një sërë organizmash, i bluajnë ato në copa të vogla dhe i renditin në sekuencë. Pastaj një program kompjuterik mbledh gjenomet individuale nga këto pjesë. Kjo procedurë të kujton grumbullimin e disa qindra enigmave menjëherë nga fragmente të veçanta të përziera me njëri-tjetrin.

Midis gjenomeve bakteriale, Schultz nuk mund të mos vinte re një pjesë të madhe të gjenomit viral (me sa duket sepse kjo pjesë kishte gjene mbështjellëse virale), e cila përfshinte 1.57 milionë çifte bazë. Ky gjenom viral doli të ishte një gjigant, ishte pjesë e një grupi virusesh, anëtarët e të cilëve janë viruse gjigantë si në madhësinë e gjenomit ashtu edhe në dimensione absolute (zakonisht 200 nanometra ose më shumë në diametër). Ky virus infekton amebat, algat dhe protozoarët e tjerë, duke prekur kështu ekosistemet ujore, si dhe ekosistemet në tokë.

Frederick Schultz, tani një mikrobiolog në Institutin e Përbashkët të Gjenomit të Departamentit të Energjisë në Berkeley, Kaliforni, vendosi të kërkonte viruse të lidhura në bazat e të dhënave metagjenomike. Në vitin 2020, në artikullin e tyre, Schultz dhe kolegët e tij përshkruan më shumë se dy mijë gjenome nga grupi që përmban viruse gjigante. Kujtojmë se më parë, vetëm 205 gjenome të tilla ishin përfshirë në bazat e të dhënave të disponueshme publikisht.

Përveç kësaj, virologët gjithashtu duhej të shikonin brenda trupit të njeriut në kërkim të specieve të reja. Specialisti i bioinformatikës së viruseve, Luis Camarillo-Guerrero, së bashku me kolegët nga Instituti Senger në Hinkston (MB), analizuan metagjenomet e zorrëve të njeriut dhe krijuan një bazë të dhënash që përmban më shumë se 140,000 lloje bakterofagësh. Më shumë se gjysma e tyre ishin të panjohura për shkencën.

Studimi i përbashkët i shkencëtarëve, i publikuar në shkurt, përkoi me gjetjet e shkencëtarëve të tjerë se një nga grupet më të zakonshme të viruseve që infektojnë bakteret e zorrëve të njeriut është një grup i njohur si crAssphage (emërtuar sipas programit ndër-assembler që e zbuloi atë në 2014).. Pavarësisht nga bollëku i viruseve të përfaqësuara në këtë grup, shkencëtarët dinë pak se si viruset e këtij grupi marrin pjesë në mikrobiomën e njeriut, thotë Camarillo-Guerrero, i cili tani punon për kompaninë e sekuencës së ADN-së Illumina (Illumina ndodhet në Kembrixh, MB).

Metagenomics ka zbuluar shumë viruse, por në të njëjtën kohë, metagenomics injoron shumë viruse. Në metagjenomet tipike, viruset e ARN-së nuk renditen, kështu që mikrobiologu Colin Hill i Universitetit Kombëtar Irlandez në Cork, Irlandë dhe kolegët e tij i kërkuan ato në bazat e të dhënave të ARN-së të quajtura metatranskripte.

Imazhi
Imazhi

Shkencëtarët zakonisht i referohen këtyre të dhënave kur studiojnë gjenet në një popullatë, d.m.th. ato gjene që shndërrohen në mënyrë aktive në ARN lajmëtare [ARN lajmëtare (ose mARN) quhet edhe ARN lajmëtare (mARN) - përafërsisht. përkth.] të përfshirë në prodhimin e proteinave; por aty mund të gjenden edhe gjenomet e viruseve ARN. Duke përdorur teknika llogaritëse për nxjerrjen e sekuencave nga të dhënat, ekipi gjeti 1015 gjenome virale në metatrankriptomet nga mostrat e llumit dhe ujit. Falë punës së shkencëtarëve, informacioni mbi viruset e njohura është rritur ndjeshëm pasi u shfaq vetëm një artikull.

Falë këtyre metodave, është e mundur që aksidentalisht të mblidhen gjenomet që nuk ekzistojnë në natyrë, por për të parandaluar këtë, shkencëtarët kanë mësuar të përdorin metoda kontrolli. Por ka edhe dobësi të tjera. Për shembull, është jashtëzakonisht e vështirë të izolohen disa lloje virusesh me diversitet të madh gjenetik, pasi është e vështirë për programet kompjuterike të bashkojnë sekuenca të ndryshme gjenesh.

Një qasje alternative është sekuenca e secilit gjenom viral veç e veç, siç bëhet nga mikrobiologu Manuel Martinez-Garcia i Universitetit të Alicante në Spanjë. Pasi kaloi ujin e detit nëpër filtra, ai izoloi disa viruse specifike, përforcoi ADN-në e tyre dhe vazhdoi me sekuencën.

Pas provës së parë, ai gjeti 44 gjenome. Doli se njëri prej tyre është një lloj virusi më i zakonshëm që jeton në oqean. Ky virus ka një diversitet kaq të madh gjenetik (d.m.th., fragmentet gjenetike të grimcave të tij virale janë kaq të ndryshme në grimca të ndryshme virale) sa që gjenomi i tij nuk është shfaqur kurrë në kërkimet metagjenomike. Shkencëtarët e quajtën atë "37-F6" për shkak të vendndodhjes së saj në një pjatë laboratorike. Megjithatë, Martinez-Garcia bëri shaka, duke pasur parasysh aftësinë e gjenomit për t'u fshehur në pamje të qartë, ai duhej të ishte emëruar 007 pas super agjentit James Bond.

Pemët familjare të viruseve

Viruse të tilla oqeanike, aq të fshehta sa James Bond, nuk kanë një emër zyrtar latin, siç kanë shumica e disa mijëra gjenomave virale të zbuluara gjatë dekadës së fundit duke përdorur metagjenomikë. Këto sekuenca gjenomike shtruan një pyetje të vështirë për ICTV: A mjafton një gjenom për të emërtuar virusin? Deri në vitin 2016, ekzistonte rendi i mëposhtëm: nëse shkencëtarët propozonin ndonjë lloj të ri virusi ose grupi taksonomik për ICTV, atëherë, me përjashtime të rralla, ishte e nevojshme të sigurohet në kulturë jo vetëm ky virus, por edhe organizmi pritës. Por në vitin 2016, pas një debati intensiv, virologët ranë dakord që një gjenom do të mjaftonte.

Filluan të vinin aplikimet për viruse të reja dhe grupe virusesh. Por marrëdhëniet evolucionare midis këtyre viruseve ndonjëherë kanë mbetur të paqarta. Virologët zakonisht i klasifikojnë viruset në bazë të formës së tyre (për shembull, "të gjatë", "i hollë", "kokë dhe bisht") ose në bazë të gjenomit të tyre (ADN ose ARN, me një ose dy fije floku), por këto veti na tregojnë çuditërisht pak. për origjinën e tyre të përbashkët. Për shembull, viruset me gjenom të ADN-së me dy zinxhirë duket se kanë origjinën në të paktën katër situata të ndryshme.

Klasifikimi fillestar i viruseve ICTV (që nënkupton se pema e viruseve dhe pema e formave të jetës qelizore ekzistojnë veçmas nga njëra-tjetra) përfshinte vetëm hapat më të ulët të hierarkisë evolucionare, duke filluar nga speciet dhe gjinitë në nivelin që, sipas klasifikimi i jetës shumëqelizore, është i barabartë me primatët ose halorët. Nuk kishte nivele më të larta të hierarkisë evolucionare të viruseve. Dhe shumë familje virusesh ekzistonin të izoluara, pa asnjë lidhje me lloje të tjera virusesh. Pra, në vitin 2018, ICTV shtoi nivele më të larta për të klasifikuar viruset: klasa, lloje dhe sfera.

Në krye të klasifikimit të viruseve ICTV vendos grupet e quajtura "realms" (realms), të cilat janë analoge të "domaineve" për format e jetës qelizore (bakteret, arkeat dhe eukariotët), d.m.th. ICTV përdori një fjalë të ndryshme për të dalluar midis dy pemëve. (Disa vite më parë, disa shkencëtarë sugjeruan se disa viruse ndoshta mund të përshtaten në pemën e formave të jetës qelizore; por kjo ide nuk ka marrë miratim të gjerë.)

ICTV ka përshkruar degët e pemës së virusit dhe ka caktuar viruset ARN në një rajon të quajtur Riboviria; meqë ra fjala, pjesë e kësaj zone është virusi SARS-CoV-2 dhe koronaviruse të tjera, gjenomet e të cilëve janë ARN me një fije floku. Por atëherë komuniteti i gjerë i virologëve duhej të propozonte grupe shtesë taksonomike. Ndodh që biologu evolucionar Eugene Koonin i Qendrës Kombëtare për Informacionin Bioteknologjik në Bethesda, Maryland, mblodhi një ekip shkencëtarësh për të gjetur një mënyrë të parë për të kategorizuar viruset. Për këtë qëllim, Kunin vendosi të analizojë të gjitha gjenomet virale, si dhe rezultatet e studimeve mbi proteinat virale.

Ata riorganizuan rajonin e Ribovirisë dhe propozuan tre sfera të tjera. Ka pasur polemika mbi disa nga detajet, tha Kunin, por në vitin 2020 sistematizimi u miratua nga anëtarët e ICTV pa shumë vështirësi. Dy mbretërive të tjera iu dha drita jeshile në 2021, sipas Kunin, por katër sferat origjinale ka të ngjarë të mbeten më të mëdhenjtë. Në fund, sugjeron Kunin, numri i mbretërive mund të jetë deri në 25.

Ky numër konfirmon dyshimin e shumë shkencëtarëve: viruset nuk kanë një paraardhës të përbashkët. "Nuk ka asnjë paraardhës të vetëm për të gjitha viruset," thotë Kunin. "Ajo thjesht nuk ekziston." Kjo do të thotë se viruset ka të ngjarë të jenë shfaqur disa herë gjatë historisë së jetës në Tokë. Kështu, nuk kemi arsye të themi se viruset nuk mund të shfaqen përsëri. "Viruset e reja po shfaqen vazhdimisht në natyrë," thotë virologu Mart Krupovic i Institut Pasteur në Paris, i cili ka qenë i përfshirë si në vendimmarrjen e ICTV ashtu edhe në punën kërkimore të grupit Kunin mbi sistematizimin.

Virologët kanë disa hipoteza rreth shkaqeve të mbretërive. Ndoshta sferat e kanë origjinën nga elementë gjenetikë të pavarur në agimin e jetës në planetin Tokë, edhe para se të formoheshin qelizat. Apo ndoshta ata lanë qeliza të tëra, "shpëtuan" prej tyre, duke braktisur shumicën e mekanizmave qelizorë për të ruajtur ekzistencën e tyre në një nivel minimal. Kunin dhe Krupovich janë në favor të hipotezës hibride, sipas së cilës këta elementë gjenetikë parësorë "vodhën" materialin gjenetik nga qeliza për të ndërtuar grimca virale. Meqenëse ka shumë hipoteza për origjinën e viruseve, është shumë e mundur që të ketë shumë mënyra të shfaqjes së tyre, thotë virologu Jens Kuhn, i cili ka punuar në komitetin ICTV në një propozim për një sistematizimin e ri të viruseve.

Pavarësisht se pemët virale dhe qelizore janë të ndryshme, degët e tyre jo vetëm prekin, por edhe shkëmbejnë gjenet. Pra, ku duhet të klasifikohen viruset - të gjallë apo të pajetë? Përgjigja varet nga mënyra se si e përcaktoni "të gjallë". Shumë shkencëtarë nuk e konsiderojnë virusin si një qenie të gjallë, ndërsa të tjerë nuk janë dakord. "Unë prirem të besoj se ata janë gjallë," thotë shkencëtari i bioinformatikës Hiroyuki Ogata, i cili po hulumton viruset në Universitetin e Kiotos në Japoni. “Ato evoluojnë, kanë material gjenetik të përbërë nga ADN dhe ARN. Dhe ata janë një faktor shumë i rëndësishëm në evolucionin e të gjitha gjallesave."

Klasifikimi aktual pranohet gjerësisht dhe përfaqëson përpjekjen e parë për të përgjithësuar shumëllojshmërinë e viruseve, megjithëse disa virologë besojnë se ai është disi i pasaktë. Një duzinë familjesh virusesh ende nuk kanë asnjë lidhje me asnjë fushë. "Lajmi i mirë është se ne po përpiqemi të vendosim të paktën një farë rregulli në këtë rrëmujë," shton mikrobiologu Manuel Martinez-Garcia.

Ata ndryshuan botën

Masa totale e viruseve që jetojnë në Tokë është e barabartë me 75 milionë balena blu. Shkencëtarët janë të bindur se viruset ndikojnë në rrjetat ushqimore, ekosistemet dhe madje edhe atmosferën e planetit tonë. Sipas specialistit të virologjisë mjedisore Matthew Sullivan nga Universiteti Shtetëror i Ohajos në Columbus, shkencëtarët po zbulojnë gjithnjë e më shumë lloje të reja virusesh, me studiuesit që "zbulojnë mënyra të panjohura më parë në të cilat viruset kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në ekosisteme". Shkencëtarët po përpiqen të përcaktojnë sasinë e këtij ekspozimi viral.

“Për momentin nuk kemi ndonjë shpjegim të thjeshtë për fenomenet që po ndodhin”, thotë Hiroyuki Ogata.

Në oqeanet e botës, viruset mund të lënë mikrobet e tyre pritëse, duke lëshuar karbon, i cili do të riciklohet nga krijesa të tjera që hanë brendësinë e këtyre mikrobeve pritëse dhe më pas lëshojnë dioksid karboni. Por kohët e fundit, shkencëtarët kanë arritur gjithashtu në përfundimin se qelizat që shpërthejnë shpesh grumbullohen dhe fundosen në fund të oqeaneve të botës, duke lidhur karbonin nga atmosfera.

Shkrirja e permafrostit në tokë është burimi kryesor i gjenerimit të karbonit, tha Matthew Sullivan, dhe viruset duket se ndihmojnë në lirimin e karbonit nga mikroorganizmat në këtë mjedis. Në vitin 2018, Sullivan dhe kolegët e tij përshkruan 1907 gjenoma virale dhe fragmentet e tyre të mbledhura gjatë shkrirjes së permafrostit në Suedi, duke përfshirë gjenet për proteinat që mund të ndikojnë disi në procesin e kalbjes së përbërjeve të karbonit dhe, ndoshta, në procesin e shndërrimit të tyre në gazra serë..

Viruset mund të ndikojnë edhe në organizma të tjerë (për shembull, të përziejnë gjenomin e tyre). Për shembull, viruset bartin gjene për rezistencën ndaj antibiotikëve nga një bakter në tjetrin dhe shtamet rezistente ndaj ilaçeve mund të mbizotërojnë përfundimisht. Sipas Luis Camarillo-Guerrero, me kalimin e kohës, një transferim i tillë i gjeneve mund të shkaktojë ndryshime serioze evolucionare në një popullatë të caktuar - dhe jo vetëm në baktere. Kështu, sipas disa vlerësimeve, 8% e ADN-së njerëzore është me origjinë virale. Kështu, për shembull, ishte nga virusi që paraardhësit tanë të gjitarëve morën gjenin e nevojshëm për zhvillimin e placentës.

Shkencëtarët do të kenë nevojë për më shumë sesa thjesht gjenomet e tyre për të zgjidhur shumë nga pyetjet në lidhje me sjelljen e viruseve. Është gjithashtu e nevojshme të gjenden nikoqirët e virusit. Në këtë rast, të dhëna mund të ruhen në vetë virusin: virusi, për shembull, mund të përmbajë një fragment të njohur të materialit gjenetik të bujtësit në gjenomin e tij.

Mikrobiologu Manuel Martinez-Garcia dhe kolegët e tij kanë përdorur gjenomikën njëqelizore për të identifikuar mikrobet që përmbajnë virusin 37-F6 të zbuluar së fundmi. Organizmi pritës i këtij virusi është bakteri Pelagibacter, i cili është një nga organizmat detarë më të përhapur dhe të larmishëm. Në disa rajone të oqeaneve të botës, Pelagibacter përbën pothuajse gjysmën e të gjitha qelizave që jetojnë në ujërat e tij. Nëse virusi 37-F6 zhdukej papritur, vazhdon Martinez-Garcia, jeta e organizmave ujorë do të ndërpritet rëndë.

Shkencëtarët duhet të kuptojnë se si ai ndryshon hostin e tij për të marrë një pamje të plotë të ndikimit të një virusi të veçantë, shpjegon ekologia evolucionare Alexandra Worden e Qendrës së Shkencave të Oqeanit. Helmholtz (GEOMAR) në Kiel, Gjermani. Warden po studion viruse gjigante që bartin gjene për një proteinë fluoreshente të quajtur rodopsinë.

Imazhi
Imazhi

Në parim, këto gjene mund të jenë gjithashtu të dobishme për organizmat pritës, për shembull, për qëllime të tilla si transferimi i energjisë ose transmetimi i sinjaleve, por ky fakt ende nuk është konfirmuar. Për të zbuluar se çfarë ndodh me gjenet e rodopsinës, Alexandra Vorden planifikon të kultivojë organizmin pritës (strehues) së bashku me virusin për të studiuar mekanizmin e funksionimit të këtij çifti (host-virus), të bashkuar në një kompleks të vetëm. - "virocell".

“Vetëm nëpërmjet biologjisë qelizore mund të thuash se cili është roli i vërtetë i këtij fenomeni dhe saktësisht se si ai ndikon në ciklin e karbonit”, shton Warden.

Në shtëpinë e saj në Florida, Maya Brightbart nuk kultivoi viruse të izoluara nga merimangat Gasteracantha cancriformis, por ajo arriti të mësonte një ose dy gjëra rreth tyre. Dy viruset e panjohura më parë të gjetura në këto merimanga i përkasin grupit që Brightbart e ka përshkruar si "të mahnitshëm" - dhe të gjitha për shkak të gjenomave të tyre të vogla: i pari kodon gjenin për shtresën e proteinave, i dyti - gjenin për proteinën e replikimit.

Meqenëse njëri prej këtyre viruseve është i pranishëm vetëm në trupin e merimangës, por jo në këmbët e saj, Brightbart beson se në fakt funksioni i tij është të infektojë gjahun, e cila më pas hahet nga merimanga. Virusi i dytë mund të gjendet në zona të ndryshme të trupit të merimangës - në tufën e vezëve dhe pasardhësve - kështu që Brightbart beson se ky virus transmetohet nga prindi tek pasardhësit. Sipas Brightbart, ky virus është i padëmshëm për merimangën.

Pra, viruset janë "në fakt më të lehtë për t'u gjetur", thotë Maya Brightbart. Është shumë më e vështirë të përcaktohet mekanizmi me të cilin viruset ndikojnë në ciklin jetësor dhe ekologjinë e organizmit pritës. Por së pari, virologët duhet t'i përgjigjen një prej pyetjeve më të vështira, na kujton Brightbart: "Si e dimë se cilën të hetojmë në fillim?"

Recommended: