Гигантские вирусы поражают водоросли в мировом океане

Ученые Института Вейцмана проанализировали образцы, взятые во время цветения водорослей, и показали, как гигантские вирусы инфицируют водоросли и приводят к их гибели.

Первый гигантский вирус был обнаружен в 1992 году в культуре амеб. Но ученые просто не поверили, что вирусы такого размера вообще бывают. Они решили, что перед ними неизвестный вид бактерии. Все попытки классифицировать неизвестную бактерию оказались неудачными, и только 10 лет спустя было показано, что это действительно вирус. Гигансткие вирусы видны в обычной световой микроскоп, что для вирусов казалось невозможным. Когда стало понятно, что открыт такой "невозможный" вирус началось его интенсивное изучение. Гигантские вирусы содержат двухцепочечную ДНК, которая состоит из сотен тысяч нуклеотидов. Эти вирусы превышают своими размерами многие виды бактерий.

В новой работе ученые Института Вейцмана исследовали, как гигантские вирусы паразитируют на популяции одноклеточных водорослей. Работа опубликована в журнале Nature Microbiology.

Гигантские вирусы не заражают человека, но их влияние на мировые экосистемы может быть очень значительным, потому что они поражают водоросли. Одноклеточные водоросли распространены по всему мировому океану. Они покрывают десятки тысяч квадратных километров. Они производят примерно половину всего кислорода на Земле и захватывают примерно половину CO2. Воздействие гигантских вирусов на водоросли может привести к деградации этих важнейших для жизни на Земле видов.

Исследователи отправились в норвежские фьорды, где вызвали цветение водорослей, добавив в воду питательные вещества и сымитировав условия, приводящие к цветению.

Работая с образцами в лаборатории, ученые показали какой гигантский вирус инфицирует определенный вид водорослей и описали механизм деградации водорослей. Ученые продемонстрировали связь между появлением вируса в образцах и коллапсом популяции водорослей-хозяев вскоре после этого. Методы, предложенные учеными, можно теперь использовать для многих популяций водорослей, чтобы отслеживать влияние на них гигантских вирусов.

Работа израильских микробиологов важна в условиях изменения климата: гигантские вирусы уже были обнаружены в образцах оттаявшей вечной мерзлоты.

Соавтор работы профессор Ассаф Варди говорит: "Из-за процессов, связанных с изменением климата, древние патогены высвобождаются из тающих ледяных шапок на полюсах. Новый метод позволит нам идентифицировать эти патогены и помочь человечеству подготовиться к экологической угрозе, которую они могут представлять".