Cercetătorii de la Universitatea din Innsbruck au făcut un anunț tulburător. În timp ce analizau genomul unor microbi unicelulare, au descoperit câteva mii de viruși necunoscuți anterior „ascunși” în ADN-ul microbilor.
Cercetătorii explică faptul că ADN-ul viral ar putea permite unei celule gazdă să reproducă virusuri complete și funcționale.
„Am fost foarte surprinși de cât de mulți viruși am găsit prin această analiză”, spune autorul principal, Christopher Bellas, un ecologist care studiază virușii la Universitatea din Innsbruck, în Austria. „În unele cazuri, până la 10% din ADN-ul unui microb s-a dovedit a fi format din viruși ascunși”.
Acești viruși nu par să își îmbolnăvească gazdele, spun cercetătorii, și ar putea fi benefici. Unii dintre noii viruși se aseamănă cu virofagele, un tip de virus care infectează alți viruși patogeni care încearcă să își infecteze celula gazdă.
„De ce se găsesc atât de mulți viruși în genomul microbilor nu este încă clar”, spune Bellas. „Cea mai puternică ipoteză a noastră este că acestea protejează celula de infecția cu viruși periculoși”, a declarat acesta, în studiul publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.
Viruși vechi de 15.000 de ani ies la iveală! Pericolul topirii gheţarilor, uriaş
A trăi pe Pământ înseamnă să te lupți cu virușii
A trăi pe Pământ înseamnă să te lupți cu virușii, cele mai abundente entități biologice de pe planetă, care infectează în mod colectiv orice tip de formă de viață. Aceștia sunt foarte diverși, folosind multe tactici diferite pentru a-și exploata gazdele celulare.
Indiferent de dezbaterile semantice cu privire la faptul că virușii sunt sau nu vii, ei se inserează cu siguranță în viața altor ființe vii. Unii chiar se replică adăugându-și ADN-ul la o celulă gazdă și devenind parte din genomul acesteia.
Atunci când acest lucru se întâmplă într-o celulă germinală, poate duce la apariția elementelor virale endogene (EVE), sau a ADN-ului viral transmis de la o generație la alta într-o specie gazdă.
Oamenii de știință au găsit EVE-uri într-o gamă largă de organisme, inclusiv animale, plante și ciuperci. De exemplu, mamiferele poartă o varietate de fragmente virale în ADN-ul lor, iar aproximativ 8% din genomul uman este format din ADN provenit din infecții virale vechi.
Ne pot transforma ciupercile în zombie, ca în The Last of Us? O explicație științifică
Autorii studiului explică faptul că cele mai multe dintre acestea nu mai sunt funcționale și sunt considerate „fosile genomice”. Cercetările sugerează totuși că EVE-urile pot fi adaptative la oameni și la alte organisme, ajutând eventual la respingerea virușilor moderni.
Acest lucru este valabil pentru multe eucariote unicelulare, subliniază cercetătorii, menționând că acești microbi sunt frecvent infectați și uciși de viruși giganți.
Descoperirea a mii de virusuri noi ascunse în ADN-ul microbilor nu a fost obiectivul inițial al lui Bellas și al colegilor săi, care plănuiau să studieze un nou grup de virusuri pe care l-au găsit în apele Gossenköllesee, un lac alpin din statul austriac Tirol.
„Inițial, prin studiul nostru am vrut să găsim originea noilor „virusuri asemănătoare cu Polinton””, spune Bellas.
„Cu toate acestea, nu știam ce organisme sunt de obicei infectate de aceste virusuri. De aceea, am efectuat un studiu la scară largă pentru a testa toți microbii ale căror secvențe de ADN sunt cunoscute.”
Pentru a face acest lucru, ei au apelat la ajutorul lui „Leo”, un cluster de calculatoare de înaltă performanță de la Universitatea din Innsbruck care poate analiza eficient cantități mari de date.
Observând gene de virofage și de alți viruși în multe dintre genomurile microbilor, cercetătorii au decis să investigheze mai departe, folosind Leo pentru a analiza sistematic toate proiectele de asamblare a genomului de protiști disponibile public.
Ei au găsit EVE-uri „ascunse de-a lungul regiunilor repetitive, greu de asamblat din genomurile eucariote unicelulare”, scriu ei, observând că miile de viruși integrați în unele specii sugerează că virușii alcătuiesc o fâșie semnificativă, nerecunoscută anterior, din genomurile proștilor.
Studiul a găsit, de asemenea, dovezi că multe EVE-uri protiste nu sunt doar niște fosile genomice, ci și viruși funcționali, scriu cercetătorii, „ceea ce sugerează că diverse rețele ale acestor elemente pot face parte dintr-un sistem antivirus al gazdei”.