Ufacık, tek hücreli yaratıklar virüsleri yiyebilir

Okyanusta yüzen ufacık, tek hücreli yaratıklar, virüsleri yediği doğrulanan ilk organizmalar olabilir.

Bilim adamları, protistler olarak bilinen organizmaları , İspanya Körfezi'nin yüzey sularından ve İspanya'nın Katalonya kıyılarındaki Akdeniz'den aldılar. Choanozoans ve picozoans olarak adlandırılan iki farklı protist grubuyla ilişkili bir dizi viral DNA buldular; Bu tek hücreli organizmaların bazıları yakından ilişkili olmamasına rağmen, iki grubun birçok üyesinde aynı DNA dizileri ortaya çıktı.

Maine'deki Bigelow Okyanus Bilimleri Laboratuvarı'nda biyoinformatikçi olan baş yazar Julia Brown, "Ağaçlar ve insanlar kadar uzaktan akraba olan organizmalar gibi, hatta bundan daha uzaktan akraba olurdu" dedi. "Bu virüslerin , içinde bulduğumuz tüm organizmaları enfekte etme kabiliyetine sahip olması çok, çok düşük bir ihtimal ." Brown ve meslektaşları, bir dizi test yaptıktan sonra, protistlerin virüsleri şans eseri toplamak ya da enfekte olmak yerine muhtemelen yiyecek olarak tükettikleri sonucuna vardılar. Ekip, Frontiers in Microbiology dergisinde bugün (24 Eylül) çevrimiçi olarak yayınlanan bulgularının, tüm okyanus besin ağı hakkındaki düşüncelerimizi yeniden şekillendirebileceğini söylüyor.

Bununla birlikte, bir uzman, çalışmanın protistlerin aslında virüsleri yediklerini kesin olarak kanıtlamadığını söyledi. 

Viyana Üniversitesi'nden tatlı su mikrobiyal ekolojisti Christian Griebler, "Hücrelerdeki viral dizilerin tespiti, bu virüs parçacıklarının hücreye nasıl girdiği sorusunu tek başına yanıtlayamaz." dedi. Bu protistlerin virüsleri nasıl ve yutup yutmadığını ve eğer öyleyse, bu mikroskobik atıştırmalıklardan ne kadar besin kazandıklarını göstermek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulacağını söyledi.

Virüslerin protist tüketimiyle ilgili az sayıdaki geçmiş çalışmalar kontrollü laboratuvar ortamlarında gerçekleştirildi, "ancak bu [protist] izolatlar okyanusta neyin bol olduğunu göstermiyordu ve bunun ortaya çıkanlarla ne kadar alakalı olduğuna dair hiçbir sonuç çıkmadı'' dedi Bigelow Okyanus Bilimleri Laboratuvarı'nda kıdemli araştırma bilimcisi olan kıdemli yazar Ramunas Stepanauskas. Stepanauskas ve ekibi, virüs yiyen protistlerin gerçek dünyadaki kanıtlarını bulmak için açık okyanusa gitti.  

Ekip toplamda Maine Körfezi ve Akdeniz'den yaklaşık 1.700 protista topladı; 10'dan fazla protist grubuna ait hücreleri ele geçirdiler, ancak choanozoanlar ve pikzoanlar esas olarak Maine Körfezi'ndeki su örneklerinde görüldü. Ekip daha sonra su örneklerini, suda yüzen hücreleri fiziksel özelliklerine göre sıralayan akış sitometresi adı verilen bir cihaz aracılığıyla gönderdi. Oradan, sıralanmış her bir hücreyle ilişkili DNA'yı analiz ettiler; hücrenin DNA'sını, yüzeyine yapışmış mikropları ve organizma içinde hapsolmuş organizmaları içeren. 

Brown, bu genom toplama tekniğinin "genomik DNA ile halihazırda hücrede bulunan diğer herhangi bir DNA arasında ayrım yapmıyor, bu yüzden viral DNA'yı ve orada olabilecek ilgili bakterileri görebilmemizin nedeni budur" dedi. Genel olarak, viral DNA, Maine Körfezi'ndeki protistlerin yaklaşık %51'inde ve Akdeniz'den gelenlerin %35'inde ortaya çıktı, bu virüslerin çoğu bakteriyofajlar veya bakterileri enfekte eden virüsler. Ancak, choanozoans ve picozoan grupları içinde, örneklerin %100'ü viral DNA sekansları içeriyordu, ancak kıyaslandığında çok az bakteri DNA'sı vardı. Bu, protistlerin virüsleri enfekte bakterileri yemek yerine izole olarak aldıklarını gösteriyor.

Brown, özellikle diğer protistlerle karşılaştırıldığında, "Bu iki grupta ve grupların tüm üyelerinde sürekli olarak yüksek virüs seviyeleri görüyoruz" dedi. Ekip, tüm bu protistlerin doğrudan virüsler tarafından enfekte olma olasılığını da dışladıktan sonra, virüslerin ya hücrelerin dışına yapışabileceğini ya da akış sitometresindeyken yanlışlıkla hücrelerle sıralanabileceğini düşündü. Ancak Brown, "bu hücrelerde gördüğümüz virüs seviyelerinin kazara sıralanacak sayının üzerinde" olduğunu buldular. Farklı protist gruplar arasında değişen virüs seviyeleri, patojenlerin protestoculara rastgele yapışmasını da imkansız hale getiriyor'' diye ekledi.

Hala bazı bilinmeyenler 

Bu verilere rağmen Griebler , protistlerin enfekte bakteri hücrelerini tüketme olasılığı da dahil olmak üzere, viral DNA'nın protistlerde nasıl sonuçlandığına dair alternatif açıklamalar olduğunu söyledi . Bu olasılığı kesin olarak ortadan kaldırmak için, çalışma yazarlarının protistlerde bulunan viral dizilerin bakteri hücrelerinde de bol miktarda görünüp görünmediğini ve bu bakteri hücrelerinin protistlerin hücresel karınlarında ne sıklıkla göründüğünü kontrol etmeleri gerektiğini söyledi. Ayrıca, bu virüsler bir gıda kaynağını temsil ediyorsa, virüslerin sağladığı besin miktarının yine de hesaplanması gerektiğini ekledi Griebler.   

"Zarfın arkası bir hesaplama, bakteri hücreleri yerine virüs parçacıkları yiyen bir protozoan hücresinin, bir bakteri hücresini yerken aynı miktarda karbon elde etmek için 100 (veya daha fazla) virüs parçacığı alması gerektiğini ortaya koyuyor " dedi. "Protozoanın" - ökaryotik protistler - "karbon ve besin taleplerini bir virüs diyetinden karşılayabilmeleri pek olası görünmüyor."

Bununla birlikte, choanozoanların bakteri tükettiği bilinirken, pikozoanların beslenmesi biraz gizemli kalıyor. 2007'de PLOS ONE dergisinde yayınlanan bir rapor, pikozoa besleme aparatının bakteri hücrelerini yakalayamayacak kadar küçük olduğunu, ancak çapı 0,000006 inçten (150 nanometre) az olan ve virüsler içerebilecek parçacıkları yutacak kadar büyük olduğunu buldu. Stepanauskas, "Picozoa okyanustaki gerçekten gizemli bir protist grubudur. Özellikle kıyı sularında olanlar olmak üzere belirli bir protist topluluğun %15'ini oluşturabilirler, bu nedenle pikozoların virüsleri yiyip tüketmediğini öğrenmek, besinlerin okyanustan genel olarak nasıl aktığına dair anlayışımızı yeniden şekillendirebilir'' dedi.

Stepanauskas, "Deniz protistlerinin veya deniz virüslerinin biyokütlesini birleştirirseniz, bu biyokütle tüm balinaların toplamından çok daha büyüktür" dedi. "Çıplak gözle gördüğümüz daha büyük organizmalar besinleri besin ağından yukarı göndermek için tamamen mikroskobik organizmalara bağlıdırlar".

Virüslerin yalnızca hücreleri enfekte etmekle kalmayıp aynı zamanda besin ağında kritik bir düğüm olarak görülebileceğini bulmanın "farklı bir düşünme biçimini" temsil ettiğini de sözlerine ekledi. Brown, virüsleri yiyerek, hem bakteri hücrelerini enfekte etmek için mevcut virüslerin sayısını sınırlayarak hem de besinleri virüslerden besin ağının daha yüksek seviyelerine karıştırarak tüm deniz ekosisteminde dalgalanma etkileri gönderebileceklerini söyledi.

Yorum Gönder (0)
Daha yeni Daha eski