Na lodowcu na Grenlandii znaleziono ogromne wirusy. Mogą być istotne dla ludzkości

Każda wiosna w Arktyce to powrót do życia po miesiącach ciemności. Oprócz majestatycznych ssaków i ptaków Słońce budzi także glony, które gwałtownie się rozwijają. Ten rozrost, zwany zakwitem, zaciemnia duże obszary lodu. Ma to bezpośredni wpływ na stan pokrywy lodowej - ciemniejszy lód odbija mniej światła i szybciej topnieje. Na łamach czasopisma "Microbiome" niedawno ukazało się badanie pokazujące, że ich rozwój może być powiązany z obecnością innych mikroorganizmów - jednocześnie bardzo małych i bardzo dużych...

Prowadząca prace badawcze dr Laura Perini z Wydziału Nauk o Środowisku duńskiego Uniwersytetu w Aarhus oraz jej współpracownicy znaleźli w grenlandzkim lodzie gigantyczne wirusy. Typowe wirusy o średnicy 20-200 nanometrów są znacznie mniejsze od bakterii, mających 2-3 mikrometry. Drobnoustroje odkryte na Grenlandii osiągają 2,5 mikrometra, co oznacza, że są większe od większości bakterii. Nie tylko same mają imponujące rozmiary, ale także ich genom jest dużo większy niż u zwykłych wirusów. Choć ogromne w swojej kategorii, wirusy nie są dość duże, aby można je było dostrzec gołym okiem.

Gigantyczne wirusy po raz pierwszy odkryto w roku 1981 w oceanie, gdzie zakażały glony. Później takie wirusy znaleziono w glebie na lądzie, a nawet u ludzi. Teraz po raz pierwszy udało się wykazać ich obecność na powierzchni lodu i śniegu zasiedlonego przez mikroskopijne glony.

- Wirusy odkryliśmy poprzez analizę całego DNA w pobranych próbkach. Przeszukując ten ogromny zbiór danych w poszukiwaniu specyficznych genów markerowych, znaleźliśmy sekwencje, które wykazują duże podobieństwo do znanych gigantycznych wirusów - tłumaczyła autorka badania.

Aby mieć pewność, że wirusowe DNA nie pochodzi od dawno martwych, ale od żywych i aktywnych drobnoustrojów, z próbki pobrano również cząsteczki mRNA. Kiedy sekwencje DNA tworzące geny są aktywowane, ulegają transkrypcji na jednoniciowe fragmenty zwane mRNA. Elementy te są instrukcjami do budowania białek - jeśli są obecne, wirus jest aktywny.

Zwykłe wirusy nie są w stanie same dokonać transkrypcji z dwuniciowego DNA na jednoniciowy mRNA, potrzebny do tworzenia białek. Wykorzystują do tego możliwości zainfekowanej komórki. Natomiast gigantyczne wirusy są samowystarczalne, choć na razie nie wiadomo dokładnie, jak im się to udaje.

- W całkowitym mRNA zsekwencjonowanym z próbek znaleźliśmy te same markery, co w całkowitym DNA, więc wiemy, że uległy transkrypcji. Oznacza to, że wirusy są aktywne na lodzie - zaznaczyła Perini. Jak dodała, wirusy te mogą infekować glony i działać jako naturalny mechanizm kontroli ich zakwitów.

- Niewiele wiemy o tych wirusach, ale myślę, że mogą być przydatne jako sposób na łagodzenie topnienia lodu, spowodowanego zakwitami glonów. Jak specyficzne są i jak skuteczne byłyby, jeszcze nie wiemy. Ale badając je bliżej, mamy nadzieję odpowiedzieć na niektóre z tych pytań - dodała badaczka