Beratus-ratus ribu jenis virus baru yang terdapat di lautan • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Genetik, Sains Hayat

Di lautan, terdapat ratusan ribu jenis virus baru

Titik di mana sampel telah diambil untuk analisis metagenomik virologi. Rectangles menunjukkan kawasan – Laut Arktik, Sargasso (SAR), Teluk Mexico (GOM), British Columbia (BBC), serta bilangan titik dan sampel, tarikh dan kedalaman. Rajah. dari artikel yang dipersoalkan PLoS Biology

Mikrobiologi dan genetik dari Amerika Syarikat dan Kanada menerbitkan hasil kajian besar-besaran virus pertama di lautan. Kerja ini dijalankan dengan kaedah analisis metagenomik – pengasingan sepenuhnya dari sampel DNA dan perbandingannya dengan pangkalan data genetik sedia ada. Ternyata ratusan ribu virus yang mengandung DNA hidup di lautan, yang kebanyakannya tidak diketahui sains. Virus marin boleh memainkan peranan penting dalam peredaran planet gen, perkara dan tenaga.

Kajian ini membuka pintu kepada dunia baru yang baru diketahui – dunia virus laut. Secara keseluruhannya, saintis memproses 184 sampel air laut yang diambil pada kedalaman 0 hingga 3246 m di 68 titik di Laut Sargasso, Teluk Mexico, Lautan Artik dan Lautan Pasifik di lepas pantai British Columbia.

Zarah virus telah ditapis, dan kemudian DNA diekstrak dari mereka. Lebih daripada 91% serpihan DNA virus yang dikesan dengan cara ini tergolong dalam spesies yang tidak diketahui sains, atau, lebih tepatnya, kepada spesiesurutan genom yang masih hilang dari pangkalan data. Hampir semua virus ini adalah bacteriophages yang mengandungi DNA, iaitu parasit bakteria. Sebagai contoh, dalam sampel dari Laut Sargasso, di antara virus yang "diketahui", phage parasit dalam cyanobacteria (biru-hijau alga) diguna pakai. Prochlorococcus (cyanobacterium ini adalah yang paling banyak dan organisma fotosintesis terkecil di dunia).

Kebanyakan virus yang mengandungi DNA marin menyimpan maklumat keturunan mereka dalam bentuk DNA double-stranded (seperti semua bentuk hayat selular), tetapi di antara mereka terdapat bentuk tunggal yang terkandasphages DNA untai tunggal) yang berkaitan dengan keluarga Microviridae. Setakat ini, virus DNA terkandas tunggal tidak terdapat dalam air laut.

Walaupun banyak virus marin yang sangat meluas (mereka didapati dalam sampel yang paling banyak dari semua empat kawasan), namun wilayahnya sangat berbeza dalam fauna virus mereka. Nampaknya, biogeografi virus adalah istilah umum yang serupa dengan biogeografi organisma selular. Sebagai contoh, bagi virus ia menjadi agak adil peraturan biogeografi am, yang mana semakin besar jarak antara dua wilayah, semakin rendah persamaan faunistik mereka secara purata.Peraturan "kecerunan kepelbagaian latitud" juga disahkan: semakin dekat dengan khatulistiwa, semakin tinggi bilangan spesies dalam masyarakat. Sudah tentu, ini sebahagian besarnya disebabkan oleh fakta bahawa virus tertentu terhad kepada bakteria host tertentu.

Walau bagaimanapun, komuniti virus yang paling pelbagai (129,000 genotip virus yang berbeza) didapati tidak berada di kawasan yang paling dekat dengan khatulistiwa (Teluk Mexico), tetapi di luar pantai British Columbia. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa terdapat arus laut naik (upwelling), mengangkat ke nutrien permukaan dari kedalaman lautan. Di kawasan seperti itu, selalu terdapat kerusuhan hidup yang luar biasa. Kompleks virus yang paling pelbagai (532 genotip) adalah ciri Lautan Artik. Jumlah jenis virus di lautan, menurut para saintis, perlu sekurang-kurangnya beberapa ratus ribu. Ketumpatan populasi virus di lapisan permukaan lautan seolah-olah diukur dalam ratusan juta zarah virus per liter air.

Bergerak dari bakteria ke bakterium, phages sering "mengambil" dengan serpihan genom bakterinya dan dengan itu mempromosikan pertukaran mendatar gen, termasuk antara jenis bakteria yang berlainan.Phase juga berupaya mengubah biologi bakteria mereka: contohnya, beberapa bakteria patogen dan tidak berbahaya berbeza antara satu sama lain hanya dengan phages dimasukkan ke dalam genom mereka (phages dimasukkan ke dalam genom bakterium dan sementara menjadi bahagian pentingnya) dipanggil "prophages" ). Dengan mempengaruhi evolusi dan ciri-ciri alam sekitar bakteria laut, phages boleh memainkan peranan penting dalam peredaran global bahan, tenaga dan gen.

Perlu diingatkan bahawa analisis itu hanya mempengaruhi satu kumpulan besar virus, iaitu virus yang mengandung DNA. Kaedah yang digunakan oleh penulis tidak membenarkan mereka mengasingkan virus yang mengandungi RNA dari air laut. Adalah diketahui bahawa mereka juga wujud di laut, tetapi jumlah dan kepelbagaian mereka belum dianggarkan.

Sumber: Florent E. Angly et al. Viromes Marin Empat Kawasan Lautan // PLoS Biology. 2006. Isu 4. Isu 11. P. e368.

Mengenai kajian yang dijalankan menggunakan analisis metagenomik, lihat juga:
1) Mikroflora usus mengubah seseorang menjadi "superorganisme", "Elemen", 09.06.2006.
2) Bakteria Symbiotik menggantikan cacing laut dengan organ pencernaan dan kotoran, Elemen, 19 September 2006.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: