Откриени се повеќе од 5.000 досега непознати вируси кои демнат во океаните.
Анализата на генетскиот материјал во океанот идентификувл илјадници досега непознати RNA вируси и го удвоила бројот на phyla или биолошки групи, вируси за кои се смета дека постојат, според новата студија објавена од тим истражувачи во списанието Science.
RNA вируси
RNA вирусите се најпознати по болестите што ги предизвикуваат кај луѓето, од обична настинка до COVID-19. Тие исто така заразуваат растенија и животни кои се важни за луѓето.
Овие вируси ги носат своите генетски информации во RNA, а не во DNK. RNA вирусите еволуираат со многу побрзо темпо од DNK вирусите. Додека научниците истражувале стотици илјади DNK вируси во нивните природни екосистеми, RNA вирусите се релативно неистражени.
Сепак, за разлика од луѓето и другите организми составени од клетки, вирусите немаат уникатни кратки делови од DNK кои би можеле да дејствуваат како што истражувачите го нарекуваат генетски бар код. Без овој баркод, обидот да се разликуваат различни типови на вируси во дивината може да биде предизвик.
Идентификација на гени
За да го заобиколат ова ограничување, научниците одлучиле да идентификуваат ген кој кодира одреден протеин и му овозможува на вирусот да го реплицира својот генетски материјал. Тој е единствениот протеин што го споделуваат сите RNA вируси бидејќи игра суштинска улога во начинот на кој тие се репродуцираат. Сепак, секој RNA вирус има мали разлики во генот што го кодира протеинот и може да помогне да се разликува еден тип на вирус од друг.
Затоа, тие ја разгледале глобалната база на податоци за секвенци на RNA на планктон собрани за време на четиригодишниот глобален истражувачки проект на експедицијата Tara Oceans. Планктоните се сите водни организми кои се мали и пливаат спротивно на струјата. Тие се витален дел од океанските прехранбени мрежи и се вообичаени домаќини на RNA вирусите. Нивниот скрининг на крајот идентификувал над 44.000 гени кои го кодираат протеинскиот вирус.
Врски помеѓу гените
Нивниот следен предизвик бил да се воспостават еволутивни врски помеѓу овие гени. Колку повеќе се слични двата гени, толку е поголема веројатноста дека вирусите се тесно поврзани со тие гени. Бидејќи овие секвенци еволуирале многу одамна, со текот на времето се изгубени генетските патокази кои покажуваат каде се одвоиле новите вируси од заедничкиот предок.
Форма на вештачка интелигенција наречена машинско учење им овозможи систематски да ги организираат овие секвенци и да ги детектираат разликите пообјективно отколку да ја извршуваат задачата рачно.
Тие идентификуваа вкупно 5.504 нови морски RNA вируси и го удвоија бројот на познати типови на RNA вируси од пет на 10. Географското мапирање на овие нови секвенци откри дека двата нови вида се особено распространети во огромните океански региони со регионални преференции во умерените и тропските води или Арктичкиот Океан.
Тие веруваат дека Taraviricota може да биде алка која недостасува во еволуцијата на RNA вирусот што истражувачите долго време ја барале, поврзувајќи две различни познати гранки на RNA вирусот кои се разликуваат во начинот на кој тие се реплицираат.
Зошто е важно
Овие нови секвенци им помагаат на научниците подобро да ја разберат не само еволутивната историја на RNA вирусот, туку и еволуцијата на раниот живот на Земјата.
Како што покажала пандемијата COVID-19, RNA вирусите можат да предизвикаат смртоносни болести. Но, RNA вирусите исто така играат витална улога во екосистемите бидејќи можат да заразат широк спектар на организми, вклучително и микроби кои влијаат на животната средина и на прехранбените мрежи на хемиско ниво.
Утврдувањето каде живеат овие RNA вируси во светот може да помогне да се разјасни како тие влијаат на организмите што ги водат многуте од еколошките процеси што ја движат нашата планета. Нивната студија нуди и подобрени алатки кои можат да им помогнат на истражувачите да каталогизираат нови вируси како што растат генетските бази на податоци.
Што сè уште е непознато
И покрај идентификувањето на толку многу нови RNA вируси, останува предизвик да се одреди кои организми можат да заразат. Истражувачите, исто така, во моментов се ограничени на претежно фрагменти од нецелосни геноми на RNA вируси, делумно поради нивната генетска сложеност и технолошки ограничувања.
Нивните следни чекори би биле да откријат какви видови гени можеби недостасуваат и како тие се менувале со текот на времето. Откривањето на овие гени може да им помогне на научниците подобро да разберат како функционираат овие вируси, пишува Sciencealert.
