Cercetătorii au identificat 230 de virusuri noi cu efect surprinzător asupra sănătății oceanelor

Cercetătorii de la Școala Rosenstiel a Universității din Miami au identificat și 530 de proteine noi în cadrul acestor virusuri, inclusiv nouă legate de fotosinteză, sugerând o posibilă interferență în procesul de conversie a energiei.

Organismele marine microscopice precum algele, amibele și flagelatele sunt esențiale pentru lanțul trofic oceanic, iar virusurile care le infectează pot influența modul în care acestea se dezvoltă și supraviețuiesc. În unele cazuri, pot contribui și la probleme de sănătate publică, cum ar fi înfloririle algale toxice.

• Oamenii de știință au descoperit două gene care ar putea opri răspândirea cancerului
• O navă spațială NASA de pe orbita planetei Marte s-a deconectat în mod misterios

În efortul de a descoperi diferitele tipuri de virusuri din marile întinderi de apă ale planetei, o echipă de cercetători de la Școala Rosenstiel din cadrul Universității din Miami a identificat 230 de virusuri noi, folosind instrumente avansate de calcul și date oceanice.

Cercetătorii au descoperit și 530 de proteine noi în aceste virusuri, inclusiv nouă asociate fotosintezei, sugerând că virusurile ar putea interfera cu modul în care gazdele lor transformă lumina solară în energie, scrie InterestingEngineering.

Potrivit lui Mohammad Moniruzzaman, coautor al studiului și profesor asistent în Departamentul de Biologie Marină și Ecologie al universității, înțelegerea diversității și rolului virusurilor în oceane — și a modului în care aceștia interacționează cu algele și alți microbi — ar putea ajuta la prezicerea și gestionarea înfloririlor algale toxice, care reprezintă un pericol pentru sănătatea umană în Florida și la nivel mondial.

Diferitele tipuri de virusuri din marile întinderi de apă ale planetei

„Virusurile gigantice sunt adesea principala cauză a morții fitoplanctonului, care stă la baza rețelei trofice marine. Funcțiile noi descoperite la aceste virusuri ar putea avea potențial biotehnologic, unele dintre ele reprezentând probabil enzime complet noi”, a explicat Moniruzzaman, într-un comunicat de presă al Universității din Miami.

Detectarea virusurilor a fost până acum dificilă, din cauza limitărilor metodelor informatice actuale. Pentru a depăși acest obstacol, echipa de cercetare a dezvoltat un nou program numit BEREN – un instrument pentru identificarea și clasificarea virusurilor în seturi de date genetice.

Pentru studiu, cercetătorii au colectat date de secvențiere ADN din nouă proiecte majore de eșantionare oceanică de pe tot globul. Cu ajutorul BEREN, ei au extras genomurile virusurilor din aceste date.

Apoi au analizat aceste genomuri folosind baze de date publice despre funcțiile genelor, pentru a identifica rolurile și activitățile codificate de aceste virusuri.

Rezultatele au fost comparate cu genomurile deja cunoscute, ceea ce a permis identificarea unor funcții necunoscute anterior și o mai bună înțelegere a diversității lor.

Virusurile au un rol mai mare în chimia marină decât se credea

Benjamin Minch, autorul principal al studiului și doctorand la Școala Rosenstiel, a observat că virusurile poartă gene asociate cu funcții celulare importante, precum metabolismul carbonului și fotosinteza — procese care până acum se credea că aparțin exclusiv celulelor vii.

Această descoperire sugerează că pot altera metabolismul gazdei în timpul infecției și ar putea influența ciclurile chimice esențiale din oceane.

Pentru procesarea și asamblarea acestor metagenomuri uriașe, cercetătorii au folosit supercomputerul Pegasus al Universității din Miami, găzduit la Institutul Frost pentru Știința și Calculul Datelor (IDSC).

Minch a mai subliniat că studiul a contribuit la dezvoltarea unui cadru pentru îmbunătățirea instrumentelor de detectare a virusurilor noi, ceea ce ar putea ajuta la monitorizarea poluării și a agenților patogeni în apele planetei.

Concluziile studiului au fost publicate în revista npj Viruses.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Ce sunete scot virusurile?

Donald Trump vrea să limiteze cercetările științifice „periculoase” în domeniul virusurilor

Sute de fiole cu virusuri mortale au dispărut dintr-un laborator australian

Virusurile blocate în ghețari s-au adaptat pentru a supraviețui condițiilor meteo extreme