Skupina obřích virů patří k tomu nejpodivnějšímu, co věda zná. Ví o nich ale jen velmi málo. Teď se podařilo popsat dvě stovky nových, zatím neznámých zástupců této skupiny.
Když se řekne virus, většině lidí se vybaví něco nebezpečného, možná až smrtícího. Viry jsou však současně základem života na Zemi – bez nich by nefungovaly ani ty nejzákladnější procesy, na kterých stojí pyramida života na naší planetě.
Obří viry jsou zvláštní skupinou virů, která se od těch ostatních liší nejen svými rozměry. Ve skutečnosti jsou větší než většina bakterií. Pomáhají přežít jednobuněčným mořským organismům, které se odborně označují jako protisté. Pod tímto jménem se skrývají velmi rozšířené organismy, jako jsou řasy, améby a bičíkovci. Ty jsou základem potravních řetězců v oceánech.
Vzhledem k jejich důležitosti při stavbě „domu“ života na Zemi mohou obří viry představovat i hrozbu. Hrají například roli při šíření sinic, které mohou zaplavit rozsáhlé vodní plochy a způsobovat tak značné ekologické i hospodářské škody.
Odhalování virů
Nová studie vědců z Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Science může pomoci odhalit mnoho typů virů přítomných v našich vodních tocích a oceánech. Tyto poznatky by mohly expertům pomoci lépe se připravit na případy, kdy by pobřeží mohl zasáhnout výše popsaný škodlivý vodní květ nebo kdyby se v místních zátokách, řekách či jezerech vyskytovaly jiné viry.
Nová metoda na odhalování obřích virů se ukázala jako velmi účinná. Výzkumníci díky ní identifikovali 230 nových obřích virů a popsali i jejich funkce. Tvrdí, že ani jeden z nich věda zatím neznala. Důležité je, že v rámci sekvence genomů našli i 530 nových funkčních proteinů, včetně devíti, které se zapojují do fotosyntézy. To podle autorů naznačuje, že tyto viry mohou být schopné během infekce manipulovat se svým hostitelem i procesem fotosyntézy.
„Díky lepšímu pochopení rozmanitosti a úlohy obřích virů v oceánu a jejich interakce s řasami a dalšími oceánskými mikroby můžeme předvídat a případně řídit škodlivé množení sinic, které představují nebezpečí pro lidské zdraví po celém světě,“ nastínil spoluautor studie a odborný asistent na katedře mořské biologie a ekologie Mohammad Moniruzzaman.
„Obří viry jsou často hlavní příčinou smrti mnoha druhů fytoplanktonu, který slouží jako základ potravní sítě podporující oceánské ekosystémy a zdroje potravy. Nové funkce nalezené u obřích virů by mohly mít biotechnologický potenciál, protože některé by mohly představovat nové enzymy,“ dodal Moniruzzaman.
Mocný nástroj
Až donedávna tyto obří viry pozornosti vědců unikaly, zejména proto, že jsou navázané na jiné organismy. Nový nástroj jménem BEREN, který využívá výpočetních možností superpočítače Pegasus, to ale umí – a má tak potenciál odhalit i další viry, které mohou být neviditelné a významně ovlivňovat náš svět.
„Zjistili jsme, že obří viry mají geny zapojené do buněčných funkcí, jako je metabolismus uhlíku a fotosyntéza, které se tradičně vyskytují jen u buněčných organismů,“ komentoval výsledky Benjamin Minch, který výzkum vedl. „To naznačuje, že obří viry hrají mimořádnou roli při manipulaci s metabolismem svého hostitele během infekce a ovlivňují mořskou biogeochemii.“
Vědci pomocí nástroje analyzovali údaje o sekvenování DNA z devíti velkých globálních projektů, které odebíraly vzorky z oceánů od pólu k pólu. BEREN dokázal z této obří studnice dat vytěžit genomy obřích virů a ty pak z hlediska genetické stavby analyzovat.
