U zoni rascepa Klarion-Kliperton u Tihom okeanu otkriveno 11.742 grupa virusa

Tim je rekonstruisao 14.181 virusnu sekvencu sa više od 5.000 baznih parova i razvrstao ih u 11.742 genetski različite grupe virusa, približno na nivou vrste. Od ovih takozvanih vOTU jedinica, čak 11.662, odnosno 99,3 odsto, nije moglo da se grupiše sa postojećim referentnim sekvencama u zajedničke klastere, dok 95,6 odsto nije moglo da se svrsta ni u jednu poznatu porodicu virusa.

Čak i kada su upoređeni sa virusima iz dubokomorskih rovova, hidrotermalnih izvora i hladnih izvora, preklapanje je ostalo veoma malo. Samo četiri odsto proteinskih klastera iz zone rascepa Klarion-Kliperton pronađeno je i u najmanje jednom od ovih drugih dubokomorskih staništa. Istovremeno, za čak 84 odsto identifikovanih virusnih proteina u korišćenim bazama podataka nije bila poznata njihova funkcija.

Virusi bi mogli da utiču na kruženje materija

Kako bi utvrdili moguće domaćine virusa, istraživači su dodatno rekonstruisali 484 mikrobna genoma, približno na nivou vrste, i na osnovu toga utvrdili 755 verovatnih veza između virusa i domaćina, koje obuhvataju 482 grupe virusa i 192 mikroorganizma.

Potencijalni domaćini pripadali su 26 bakterijskih i dva arhejska filuma i obuhvatali su organizme koji učestvuju u kruženju ugljenika, azota, fosfora, sumpora i metala.

Tim je u 4.920 dovoljno dugih virusnih genoma tragao i za takozvanim pomoćnim metaboličkim genima i pronašao 293 potencijalna kandidata, od kojih su 52 mogla da budu svrstana u poznate metaboličke kategorije. Takvi geni mogli bi privremeno da obezbede dodatne metaboličke funkcije zaraženim ćelijama domaćina i na taj način utiču na biogeokemijske procese u sedimentu.

Otkriveni su i virusni geni koji bi mogli da budu povezani sa otpornošću na metale. Istraživači su identifikovali 40 proteinskih klastera iz 16 kategorija otpornosti, naročito često povezanih sa niklom, ali i sa cinkom, živom i bakrom. Uporedne analize genoma dodatno su ukazale na moguću razmenu gena između virusa i njihovih domaćina.

Polazna osnova pre mogućeg rudarenja u dubokom moru

Ekološka procena ovih podataka posebno je značajna zato što je zona Klarion-Kliperton u Tihom okeanu područje u kojem se veoma intenzivno istražuju mineralne sirovine. Prema podacima Međunarodne uprave za morsko dno, na tom području nalazi se 17 od ukupno 31 ugovora o istraživanju koje je ova institucija odobrila.

Nova studija, međutim, ne istražuje posledice rudarenja, već dokumentuje početno stanje mikrobnog sveta pre mogućih intervencija velikih razmera.

Autori zbog toga svoj katalog virusa pre svega vide kao referentnu osnovu za buduće procene uticaja na životnu sredinu, posebno zato što su pojedine populacije virusa pronađene kako u sedimentima blizu površine, tako i u njihovim dubljim slojevima.

Teoretski, dublje smešteni rezervoari mogli bi nakon poremećaja da doprinesu ponovnom naseljavanju, ali ta mogućnost nije eksperimentalno ispitana.

Zaključci o funkcijama virusa takođe se uglavnom zasnivaju na poređenju genoma i računarski predviđenim vezama između virusa i domaćina, zbog čega njihova stvarna aktivnost u prirodnim uslovima još nije poznata. Istraživači kao moguće načine za njeno dalje ispitivanje navode, između ostalog, transkriptomske analize, eksperimente sa infekcijama u laboratorijskim kulturama i ciljane eksperimente kojima bi se simulirali poremećaji.

Rad je već prošao stručnu recenziju, prihvaćen je za objavljivanje i može trajno da se citira pomoću DOI oznake, ali još nije objavljen u konačnoj verziji.

Bez obzira na ovu formalnu završnu obradu, novi skup podataka pokazuje koliko je velika do sada zanemarena raznovrsnost virusa u dubokomorskim sedimentima i koji će biološki procesi morati da budu uzeti u obzir prilikom budućih procena uticaja na životnu sredinu.

(scinexx.de)