Tailless DNA-innehållande bakteriofager kunde inte upptäckas med standardmetoder - men nu tror forskare att de dominerar världens hav.
Varje droppe vatten som inte är för djupt från havsytan innehåller cirka 10 miljoner virus. Det är knappast förvånande att biologer ständigt upptäcker nya, även om upptäckten av en helt ny grupp fortfarande är mycket sällsynt. Det verkar som att standardtekniker helt enkelt inte tillät dem att märkas, även om sådana virus visade sig vara extremt många - kanske de sprids inte bara i havet och helt enkelt undviker forskare.
Martin Polz från Massachusetts Institute of Technology och hans kollegor undersökte vattenprover tagna utanför Nordamerikanska kusten av Atlanten. De letade efter virus som innehåller dubbelsträngat DNA - sådana virus är extremt utbredda, inklusive herpes, och bakteriofagen T4 (Caudovirales) som är bekant för alla från skolan. Infekterande kulturer av marina bakterier Vibrionaceae upptäckte forskare 200 olika DNA-virus, varav 18 tillskrivs den nya ordningen Autolykiviridae. De skriver om detta i en artikel publicerad i tidskriften Nature.
Gruppens namn hänvisar till hjälten från den grekiska mytologin Autolycus, en listig tjuv som är lika svår att fånga som dessa virus. "De vanligaste virusen på jorden är bakterieinfekterande virus som innehåller dubbelsträngat DNA," skriver Poltz och hans medförfattare.”Caudovirales med svansar, som dominerar databaser och grödor, är dock inte representativa för deras närvaro i miljön. I själva verket dominerar svårfria virus vattenproven."
Bakterieceller infekterade med Autolykiviridae / MIT Phages, Kauffman et al., 2018.
"Tailless" -bakteriofager Autolykiviridae skiljer sig åt i deras lilla genomstorlek - bara cirka 10 tusen baser, 4-5 gånger mindre än i "svansade" släktingar. Deras förmåga att infektera och döda bakterieceller var också ovanlig. Om vanliga fager i experiment, som regel, påverkade en specifik art av vibrios, infekterades dessa i genomsnitt fyra och ledde till en märkbart högre celldöd. "De visade sig vara ansvariga för 40 procent av bakteriedödorna, även om de stod för cirka 10 procent av det totala antalet virus i provet," förklarar en av författarna till arbetet.
Vibriobakterier av olika arter är belägna längs diagrammets omkrets; cirklarna av virus som infekterar dem är associerade med dem: blå - "svansade" bakteriofager, orange - "tailless" Autolykiviridae / MIT, Kauffman et al., 2018.
Dessa siffror indikerar den stora roll som den nya gruppen Autolykiviridae spelar i regleringen av bakteriepopulationer och i biosfären som helhet. Forskare är övertygade om att deras teknik kommer att hjälpa till att hitta virus som tidigare har undgått upptäckt i jorden och eventuellt i mänsklig tarmen. Liknande genetiska sekvenser finns verkligen i genomerna av bakterier i den humana mikrofloraen.
Kampanjvideo:
Sergey Vasiliev