Нови генетични доказателства обосновават случая, че едноклетъчните морски микроби могат да се справят с вируси.

правилно

В чинията за вечеря, която е планетата Земя, има истински бюфет от вируси - количество биомаса, което е еквивалентно на около 25 милиарда човешки същества.

Така че може би е малко объркващо, че учените все още не са определили вид, който умишлено яде вируси за енергия.

Но нарастващите доказателства сочат, че поне една група организми може да пренебрегва богати на хранителни вещества вируси: протести, микроскопични и често едноклетъчни организми, които учените са се опитвали да поставят на дървото на живота. Подобно на вирусите, протести кипят в морската вода за милиарди и трилиони - и някои може да измъкнат морските вируси, според проучване, публикувано в четвъртък в списание Frontiers in Microbiology.

Ако констатациите се проявят, те биха могли да помогнат да се обърне вековна догма на главата: Вместо да действат само като причинители на хаоса и задушаването на живота, вирусите в някои случаи могат да играят роля за подхранването и поддържането му.

Самото ново проучване не може да разбере консумативната връзка между протести и вируси, каза Рика Андерсън, микробен еколог от колежа Карлтън в Минесота, който не участва в изследването. Но протести са открити в умопомрачителен набор от местообитания, от изгнилите пънове на дърветата до животинските черва и може да са развили поне толкова стратегии, за да се хранят.

"Те ядат всичко", каза д-р Андерсън. „Не бих се изненадал, ако се консумират вируси.“

Екип, ръководен от Рамунас Степанаускас, микробен еколог от Лабораторията за океански науки Бигелоу в Мейн, стартира проекта преди повече от десетилетие. Първоначално те възнамерявали да проучат предпочитанията на плячката на морските протестисти, много от които се подлагат на бактерии.

„Настоящата догма е, че протестистите ядат други единични клетки“, каза д-р Степанаускас.

Изследователите са събрали проби от морска вода от Менския залив и Средиземно море и са избрали близо 1700 отделни протести. След това те разделят клетките отворени, една по една и анализират съдържанието им. Всеки генетичен материал, който се различава от този на протести, разсъждава екипът, вероятно е подпис на нещо, което микробите са изяли.

Но след повтарящи се кръгове на анализ, изследователите бяха изненадани и разочаровани, когато установиха, че не може да се намери много бактериален материал. Вместо това имаше вируси с всякакви форми и размери, понякога разграждащи клетки от десетките. Протестисти от две групи, хоанозоа и пикозоа, никога не са били открити без вирусни гени в клетъчния им товар.

Това беше странно откритие, каза Джулия Браун, микробиолог от лабораторията Bigelow и първият автор на изследването. Но още през 90-те години на миналия век изследователите твърдят, че някои протестистки видове може да са способни да кооптират вирусите за храна.

В някои ранни експерименти учените смесват двата вида микроби заедно в лабораторията, за да проверят дали протестистите ще консумират и смилат вирусите, каза д-р Браун. Но въпреки обнадеждаващите резултати, през последните години на тази линия на разследване се обръща относително малко внимание. "Просто падна от картата", каза тя.

Д-р Браун каза, че генетичните експерименти, които изследват по една клетка наведнъж, могат да помогнат да се подкрепи случаят за вирусна консумация, тъй като те могат да покажат какво са яли протестистите при естествени условия - почти като изследване на стомашното съдържание на хищни диви животни. „Трябва да ги хванем в каквото и да правят“, каза тя. Технологии, достатъчно точни, за да постигнат това, се използват едва през последните години.

„Това е особено хубав технически подвиг, който те постигнаха“, каза Роузи Алегадо, микробен океанограф от Хавайския университет в Маноа, който не участва в изследването.

И все пак, намирането на вирусен генетичен материал в или около клетка не гарантира, че някога вирусът е бил обяд. Например, някои от вирусите може да са заразили протестите или просто да са залепнали по повърхностите на клетките.

Но д-р Браун и д-р Степанаускас казаха, че някои видове вируси са открити само в определени групи протести, намеквайки, че взаимодействията не са просто случайност. И се смята, че много от идентифицираните вируси са в състояние да заразят само бактерии, а не протестисти.

Друга възможност е вирусите да са заразили бактерии, които след това са били погълнати от протистите, създавайки нещо като микробен турдукен. Но вирусният и бактериалният генетичен материал не винаги се проследяват заедно, каза д-р Браун, намеквайки, че някои протестисти може да са прескочили посредника и да отидат направо за вирусните чаши.

Хенри Н. Уилямс, микробен еколог от университета A&M във Флорида, който не е участвал в проучването, посочи, че някои протести могат да поемат вируси случайно. (Дори хората несъзнателно поглъщат вируси всеки ден.) „Протистите може да са в режим на силно паша през повечето време“, каза той. Всичко по пътя на протеста в рамките на определен размер може да бъде съборено като толкова много отломки, с малко хранителни последици.

И ако вирусите се появят в менюто на протеста, остава неясно дали са основно ястие или мизерна гарнитура. Някои протестисти понякога могат да хапват вируси като част от разнообразна диета, докато други се хранят изключително с тях. Д-р Степанаускас каза, че поради изключително малкия си размер, пикозоите - които са по-малко от три микрометра или около една тридесета ширина на човешки косъм - могат да ядат само вируси. „Възможно е дори да не могат да консумират по-големи частици“, каза той.

Къртис Сътъл, микробен еколог, който е ръководил няколко ранни проучвания върху протести, които могат да ядат вируси, каза, че непубликуваните експерименти на неговия екип предполагат, че някои хоанозои също могат да бъдат упорити животни.

Така че, макар вирусите да могат да получат лош резултат, д-р Сътъл каза: „Те са фантастични хранителни източници.