Недавно обнаруженные гигантские вирусы похожи на звезды, черепах и флаконы духов

May 18, 2023

Маттиас Г. Фишер и др., 2023/bioRxiv

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

По оценкам, в космосе находится более 100 миллиардов триллионов (1024) звезд, но знаете ли вы, что количество звезд во всей Вселенной намного меньше, чем количество вирусов, которые в настоящее время населяют Землю?

В отчете говорится, что на нашей планете обитает 1031 вирус, и они, вероятно, являются самыми могущественными существами с точки зрения численности населения. Они бывают самых разных форм, однако некоторые из них более причудливы, чем другие.

Недавно исследователи из Института Макса Планка и Массачусетского университета обнаружили гигантские вирусоподобные частицы (VLP) в образцах почвы из Гарвардского леса. Они не похожи ни на один другой вирус, когда-либо известный человечеству.

«То, что мы обнаружили, — это совершенно новое разнообразие форм, которое мы никогда раньше не видели. Могу поспорить, что многие из них, если не большинство, совершенно новые и являются первыми проявлениями вирусов», — доктор Маттиас Фишер, один из Авторы исследования и ученый из Института Макса Планка рассказали Live Science.

В зависимости от формы исследователи называют их:

Рождественская звезда (вирусы в форме звезды), Черепаха (вирусы, имеющие форму черепахи), Водопроводчик (вирусы с трубчатыми или трубчатыми щупальцами), Сверхновая звезда (вирусы, похожие на взрывающиеся звезды), Горгона (вирусы, имеющие множественные трубчатые придатки). ), Hair-cut (вирусы с колючими волосоподобными структурами) и Flacon (вирусы, имеющие форму флакона духов).

Размер большинства вирусов, обнаруженных в природе, составляет от 20 до 200 нанометров (200 х 10-9 м), но недавно обнаруженные вирусоподобные частицы имеют размеры тела в диапазоне от 0,2 до 1,5 микрометров (1,5 х 10-6 м).

Хорошей новостью является то, что такие гигантские вирусы, как известно, заражают только одноклеточные организмы, а не сложные формы жизни, такие как люди. По мнению исследователей, VLP обитают в почве и могут играть важную роль в углеродном цикле, ограничивая количество других микробов, таких как бактерии.

Таким образом, они могли бы регулировать количество углерода в почве в любом месте. Чтобы углеродный цикл работал хорошо, важно, чтобы количество углерода, свободно доступного в атмосфере, было в балансе с количеством углерода, возвращающегося на Землю. Этот баланс имеет решающее значение для обеспечения стабильной окружающей среды и климатических условий.

Однако исследователи до сих пор не уверены, почему гигантские VLP имеют такую ​​необычную форму. Например, у черепах есть лопастные придатки, вирусы рождественской звезды снабжены внешней оболочкой в ​​форме звезды, а у горгон есть трубчатые выросты.

Они предполагают, что, возможно, их причудливая форма помогает им оставаться привязанными к своему хозяину. Для подтверждения этих предположений и их роли в окружающей среде необходимы дальнейшие исследования.

Маттиас Г. Фишер и др., 2023/bioRxiv

Хотя обнаруженные исследователями вирусы обладают уникальными физическими особенностями, они не являются первыми гигантскими вирусами, известными человечеству. Ранее ученые извлекали такие вирусы из океанов, замерзших озер и даже из других организмов.

Например, в 2003 году ученые обнаружили вирус, имитирующий бактерии. Он известен как мимивирус и был обнаружен скрытым внутри цитоплазмы амебы. У вируса также есть старший брат под названием Мамавирус.

В то время как мимивирус может вырасти до 600 нм, самая большая VLP, обнаруженная исследователями, имеет длину 690 нм.

Однако эти сравнения размеров не идут ни в какое сравнение с Pithovirus sibericum, вирусом длиной 1500 нм, обнаруженным внутри 30-тысячелетней ледяной структуры в Сибири. На сегодняшний день это самый крупный из когда-либо обнаруженных вирусов.

Тем не менее, доктор Фишер и его команда полагают, что недавно обнаруженные гигантские VLP расширят наши знания о огромном биоразнообразии вирусов вокруг нас. Это также поможет нам изучить, как мы можем использовать эти микроорганизмы на благо нашей экосистемы.

«Рог изобилия вирусных морфотипов, обнаруженный только в Гарвардском лесу, ставит под сомнение наше нынешнее понимание виросферы и ее структурной гетерогенности. Мы надеемся, что эта визуальная демонстрация вирусного разнообразия вдохновит других исследователей исследовать различные микрокосмы с помощью электронной микроскопии и изолировать больше систем вирус-хозяин для детальной характеристики», — отмечают исследователи.