Virologian löydöt voivat muuttaa biologiaa

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Virukset ovat pieniä, mutta "uskomattoman voimakkaita olentoja", joita ilman emme selviäisi. Niiden vaikutus planeetallemme on kiistaton. Niiden löytäminen on helppoa, tutkijat jatkavat aiemmin tuntemattomien virustyyppien tunnistamista. Mutta kuinka paljon me tiedämme niistä? Mistä tiedämme, kumpi tutkitaan ensin?

SARS-CoV-2-koronavirus on vain yksi useista miljoonista viruksista, jotka elävät planeetallamme. Tutkijat tunnistavat nopeasti monia uusia tyyppejä.

Maya Breitbart on etsinyt uusia viruksia Afrikan termiittikumpuilta, Etelämantereen hylkeistä ja Punaisestamerestä. Mutta kuten kävi ilmi, löytääkseen jotain, hänen täytyi vain tutkia kotipuutarhaansa Floridassa. Siellä altaan ympäriltä löytyy Gasteracantha cancriformis -lajin palloverkkohämähäkkejä.

Niillä on kirkas väri ja pyöreät valkoiset rungot, joissa on havaittavissa mustia pilkkuja ja kuusi helakanpunaista piikkiä, jotka ovat samankaltaisia kuin keskiajalta peräisin oleva outo ase. Mutta näiden hämähäkkien ruumiissa Maya Brightbart oli yllätyksenä: kun Brightbart, virusekologian asiantuntija Etelä-Floridan yliopistossa St. tieteelle tuntematon.

Kuten tiedätte, vuodesta 2020 lähtien meitä, tavallisia ihmisiä, on askarruttanut vain yksi nyt kaikkien tiedossa oleva erityisen vaarallinen virus, mutta on monia muita viruksia, joita ei ole vielä havaittu. Tiedemiesten mukaan noin 10³¹erilaisia viruspartikkeleita, mikä on kymmenen miljardia kertaa havainnoitavissa olevan universumin tähtien likimääräinen lukumäärä.

Nyt on selvää, että ekosysteemit ja yksittäiset organismit ovat riippuvaisia viruksista. Virukset ovat pieniä, mutta uskomattoman voimakkaita olentoja, ne kiihdyttivät evoluutiokehitystä miljoonien vuosien aikana, ja heidän avullaan suoritettiin geenien siirto isäntäorganismien välillä. Maailman valtamerissä eläessään virukset leikkaavat mikro-organismeja, heittivät niiden sisältöä vesiympäristöön ja rikastivat ravintoverkkoa ravintoaineilla. "Emme olisi selvinneet ilman viruksia", sanoo virologi Curtis Suttle Brittiläisen Kolumbian yliopistosta Vancouverissa, Kanadassa.

Kansainvälinen virustaksonomiakomitea (ICTV) havaitsi, että tällä hetkellä maailmassa on 9 110 erilaista virustyyppiä, mutta tämä on ilmeisesti pieni murto-osa niiden kokonaismäärästä. Tämä johtuu osittain siitä, että virusten virallinen luokittelu edellytti aiemmin tutkijoita viljelemään virusta isäntäorganismissa tai sen soluissa; tämä prosessi on aikaa vievä ja joskus näyttää epärealistisen monimutkaiselta.

Toinen syy on se, että tieteellisessä tutkimuksessa painotettiin sellaisten virusten löytämistä, jotka aiheuttavat sairauksia ihmisissä tai muissa elävissä organismeissa, joilla on ihmiselle tietty arvo, esimerkiksi kotieläinten ja viljelykasvien osalta.

Silti, kuten covid-19-pandemia muistutti, on tärkeää tutkia viruksia, jotka voivat tarttua isäntäorganismista toiseen, ja tämä on juuri uhka ihmisille sekä kotieläimille tai viljelykasveille.

Viime vuosikymmenen aikana tunnettujen virusten määrä on noussut pilviin havaitsemistekniikan parantumisen ja myös uusien virustyyppien tunnistamista koskevien sääntöjen äskettäisen muutoksen vuoksi, mikä mahdollisti virusten havaitsemisen ilman tarvetta viljellä niitä isäntäorganismi.

Yksi yleisimmistä menetelmistä on metagenomiikka. Sen avulla tutkijat voivat kerätä näytteitä genomeista ympäristöstä ilman, että niitä tarvitsee viljellä. Uudet tekniikat, kuten virussekvensointi, ovat lisänneet luetteloon lisää virusnimiä, mukaan lukien joitain, jotka ovat yllättävän laajalle levinneitä, mutta silti suurelta osin piilossa tutkijoilta.

"Nyt on hyvä aika tehdä tällaista tutkimusta", Maya Brightbart sanoo. - Luulen, että nyt on monella tapaa viromin aika [virome - kaikkien yksittäiselle organismille tyypillisten virusten kokoelma - noin käännös.] ".

Pelkästään vuonna 2020 ICTV lisäsi 1 044 uutta lajia viralliseen virusluetteloonsa, ja vielä tuhansia viruksia odottaa kuvausta ja toistaiseksi nimeämättömiä. Näin suuren valikoiman genomeja ilmaantui, että virologit pohtiivat uudelleen tapaa, jolla virukset luokitellaan, ja auttoi selventämään niiden evoluutioprosessia. On vahvaa näyttöä siitä, että virukset eivät ole peräisin yhdestä lähteestä, vaan niitä esiintyi useita kertoja.

Maailmanlaajuisen virusyhteisön todellinen koko on kuitenkin suurelta osin tuntematon, sanoo virologi Jens Kuhn Yhdysvaltain kansallisesta allergia- ja tartuntatautiinstituutista (NIAID) Fort Detrickistä, Marylandista: "Meillä ei todellakaan ole aavistustakaan, että sitä tapahtuu."

Kaikkialla ja kaikkialla

Kaikilla viruksilla on kaksi ominaisuutta: ensinnäkin kunkin viruksen genomi on suljettu proteiinikuoreen, ja toiseksi jokainen virus käyttää lisääntymistarkoitukseensa vierasta isäntäorganismia - olipa se sitten miestä, hämähäkkiä tai kasvia. Mutta tässä yleisessä järjestelmässä on lukemattomia muunnelmia.

Esimerkiksi pienissä sirkoviruksissa on vain kaksi tai kolme geeniä, kun taas massiivisilla mimiviruksilla, jotka ovat suurempia kuin jotkut bakteerit, on satoja geenejä.

Esimerkiksi on olemassa bakteriofaageja, jotka ovat jossain määrin samanlaisia kuin kuuhun laskeutuva laitteisto - nämä bakteriofagit tartuttavat bakteereja. Ja tietysti kaikki tietävät nykyään piikkejä naarmuuntuneita tappajapalloja, joiden kuvat ovat nyt tuskallisen tuttuja kenties jokaiselle ihmiselle missä tahansa maailman maassa. Ja viruksilla on myös tämä ominaisuus: yksi virusryhmä tallentaa genominsa DNA:n muodossa, kun taas toinen - RNA:n muodossa.

On jopa bakteriofagi, joka käyttää vaihtoehtoista geneettistä aakkostoa, jossa typpipitoinen emäs A kanonisessa ACGT-järjestelmässä on korvattu toisella molekyylillä, joka on merkitty kirjaimella Z [kirjain A tarkoittaa typpipitoista emästä "adeniinia", joka on osa nukleiinihappoa. hapot (DNA ja RNA); ACGT- typpipitoiset emäkset, jotka muodostavat DNA:n, nimittäin: A - adeniini, C - sytosiini, G - guaniini, T - tymiini, - noin. käännös].

Virukset ovat niin kaikkialla läsnä ja utelias, että ne voivat ilmaantua, vaikka tiedemiehet eivät etsi niitä. Joten esimerkiksi Frederik Schulz ei aikonut tutkia viruksia ollenkaan, hänen tieteellisen tutkimuksensa on jäteveden genomien sekvenssi. Wienin yliopiston jatko-opiskelijana Schultz käytti metagenomiikkaa löytääkseen bakteereja vuonna 2015. Tällä lähestymistavalla tutkijat eristävät DNA:ta useista organismeista, jauhavat ne pieniksi paloiksi ja sekvensoivat ne. Sitten tietokoneohjelma kokoaa yksittäisiä genomeja näistä kappaleista. Tämä menettely muistuttaa useiden satojen palapelien kokoamista kerralla erillisistä keskenään sekoitettuista fragmenteista.

Bakteerigenomeista Schultz ei voinut olla huomaamatta valtavaa osaa virusgenomista (ilmeisesti siksi, että tällä osalla oli virusvaippageenejä), joka sisälsi 1,57 miljoonaa emäsparia. Tämä virusgenomi osoittautui jättiläiseksi, se oli osa virusryhmää, jonka jäsenet ovat jättimäisiä viruksia sekä genomin koossa että absoluuttisissa mitoissa (halkaisijaltaan yleensä 200 nanometriä tai enemmän). Tämä virus saastuttaa amebat, levit ja muut alkueläimet ja vaikuttaa siten vesiekosysteemeihin sekä maalla oleviin ekosysteemeihin.

Frederick Schultz, nykyään mikrobiologi Yhdysvaltain energiaministeriön yhteisessä genomiinstituutissa Berkeleyssä, Kaliforniassa, päätti etsiä vastaavia viruksia metagenomisista tietokannoista. Vuonna 2020 Schultz ja hänen kollegansa kuvasivat artikkelissaan yli kaksi tuhatta genomia ryhmästä, joka sisältää jättimäisiä viruksia. Muista, että aiemmin vain 205 tällaista genomia sisältyi julkisesti saatavilla oleviin tietokantoihin.

Lisäksi virologien piti katsoa myös ihmiskehon sisälle etsiessään uusia lajeja. Virusbioinformatiikka-asiantuntija Luis Camarillo-Guerrero analysoi yhdessä kollegoidensa kanssa Senger Instituten Hinkstonista (Yhdistynyt kuningaskunta) ihmisen suoliston metagenomeja ja loi tietokannan, joka sisältää yli 140 000 bakteriofagilajia. Yli puolet heistä oli tieteen tuntemattomia.

Helmikuussa julkaistu tiedemiesten yhteinen tutkimus osui samaan aikaan muiden tutkijoiden havaintojen kanssa, että yksi yleisimmistä ihmisen suolistobakteereja tartuttavista virusryhmistä on ryhmä, joka tunnetaan nimellä crAssphage (nimetty sen vuonna 2014 löytäneen cross-assembler-ohjelman mukaan).. Huolimatta tässä ryhmässä edustettuina olevien virusten runsaudesta, tiedemiehet tietävät vähän siitä, kuinka tämän ryhmän virukset osallistuvat ihmisen mikrobiomiin, sanoo Camarillo-Guerrero, joka työskentelee nykyään DNA-sekvensointiyrityksessä Illumina (Illumina sijaitsee Cambridgessa, Isossa-Britanniassa).

Metagenomiikka on löytänyt monia viruksia, mutta samaan aikaan metagenomiikka jättää huomiotta monet virukset. Tyypillisissä metagenomeissa RNA-viruksia ei sekvensoida, joten mikrobiologi Colin Hill Irlannin kansallisyliopistosta Corkissa, Irlannissa, ja hänen kollegansa etsivät niitä RNA-tietokannoista, joita kutsutaan metatranskripteiksi.

Tiedemiehet yleensä viittaavat näihin tietoihin tutkiessaan geenejä populaatiossa, ts. ne geenit, jotka muuttuvat aktiivisesti lähetti-RNA:ksi [lähetti-RNA:ta (tai mRNA:ta) kutsutaan myös lähetti-RNA:ksi (mRNA) - noin. käännös] osallistuvat proteiinien tuotantoon; mutta sieltä löytyy myös RNA-virusten genomeja. Käyttäen laskennallisia tekniikoita sekvenssien poimimiseen tiedoista, ryhmä löysi 1 015 virusgenomia metatranskriptomeista liete- ja vesinäytteistä. Tiedemiesten työn ansiosta tieto tunnetuista viruksista on lisääntynyt merkittävästi vain yhden artikkelin ilmestymisen jälkeen.

Näiden menetelmien ansiosta on mahdollista kerätä vahingossa genomeja, joita luonnossa ei ole, mutta tämän estämiseksi tiedemiehet ovat oppineet käyttämään valvontamenetelmiä. Mutta on myös muita heikkouksia. On esimerkiksi erittäin vaikeaa eristää tietyntyyppisiä viruksia, joilla on suuri geneettinen monimuotoisuus, koska tietokoneohjelmien on vaikea koota yhteen erilaisia geenisekvenssejä.

Vaihtoehtoinen lähestymistapa on sekvensoida kukin virusgenomi erikseen, kuten tekee mikrobiologi Manuel Martinez-Garcia Alicanten yliopistosta Espanjasta. Ohjattuaan meriveden suodattimien läpi hän eristi tiettyjä viruksia, monisti niiden DNA:ta ja jatkoi sekvensointia.

Ensimmäisen yrityksen jälkeen hän löysi 44 genomia. Kävi ilmi, että yksi niistä on eräs yleisimmistä valtamerissä elävistä viruksista. Tällä viruksella on niin suuri geneettinen monimuotoisuus (eli sen viruspartikkelien geneettiset fragmentit ovat niin erilaisia eri viruspartikkeleissa), ettei sen genomia ole koskaan esiintynyt metagenomiikkatutkimuksessa. Tiedemiehet antoivat sille nimen "37-F6", koska se sijaitsee laboratorioastialla. Martinez-Garcia kuitenkin vitsaili, koska genomin kyky piiloutua näkyville, se olisi pitänyt nimetä 007 superagentti James Bondin mukaan.

Virusten sukupuut

Tällaisilla valtameriviruksilla, jotka ovat yhtä salaperäisiä kuin James Bond, ei ole virallista latinalaista nimeä, kuten ei useimmillakaan useilla tuhansilla virusgenomeilla, jotka on löydetty viimeisen vuosikymmenen aikana metagenomiikkaa käyttämällä. Nämä genomiset sekvenssit asettivat ICTV:lle vaikean kysymyksen: Riittääkö yksi genomi viruksen nimeämiseen? Vuoteen 2016 asti vallitsi seuraava järjestys: jos tutkijat ehdottivat ICTV:lle uudentyyppistä virusta tai taksonomista ryhmää, harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta oli tarpeen tarjota viljelmässä paitsi tätä virusta myös isäntäorganismia. Mutta vuonna 2016, intensiivisen keskustelun jälkeen, virologit olivat yhtä mieltä siitä, että yksi genomi riittäisi.

Hakemuksia uusille viruksille ja virusryhmille alkoi saapua. Mutta näiden virusten väliset evoluutiosuhteet ovat joskus jääneet epäselväksi. Virologit luokittelevat virukset yleensä niiden muodon (esimerkiksi "pitkä", "ohut", "pää ja häntä") tai genomien (DNA tai RNA, yksi- tai kaksijuosteinen) perusteella, mutta nämä ominaisuudet kertovat meille yllättävän vähän. niiden yhteisestä alkuperästä. Esimerkiksi virukset, joilla on kaksijuosteinen DNA-genomi, näyttävät syntyneen ainakin neljästä eri tilanteesta.

Alkuperäinen ICTV-virusten luokittelu (mikä tarkoittaa, että viruspuu ja solujen elämänmuotojen puu ovat olemassa toisistaan erillään) sisälsivät vain evoluutiohierarkian alemmat vaiheet, jotka vaihtelivat lajeista ja suvuista tasolle, joka monisoluisen elämän luokitus vastaa kädellisiä tai havupuita. Virusten evoluutiohierarkiassa ei ollut korkeampia tasoja. Ja monet virusperheet olivat olemassa eristyksissä ilman yhteyksiä muuntyyppisiin viruksiin. Joten vuonna 2018 ICTV lisäsi korkeampia järjestystasoja virusten luokitteluun: luokat, tyypit ja alueet.

Virusluokituksen huipulle ICTV asetti ryhmät, joita kutsutaan "alueiksi" (alueiksi), jotka ovat solujen elämänmuotojen (bakteerit, arkeat ja eukaryootit) "domeenien" analogeja, ts. ICTV käytti eri sanaa erottaakseen nämä kaksi puuta. (Useita vuosia sitten jotkut tutkijat ehdottivat, että jotkut virukset voisivat todennäköisesti mahtua solujen elämänmuotojen puuhun, mutta tämä ajatus ei ole saanut laajaa hyväksyntää.)

ICTV on hahmotellut viruspuun oksat ja osoittanut RNA-virukset alueelle nimeltä Riboviria; Muuten, osa tästä alueesta on SARS-CoV-2-virus ja muut koronavirukset, joiden genomit ovat yksijuosteisia RNA:ita. Mutta sitten laajan virologien yhteisön oli ehdotettava lisää taksonomisia ryhmiä. Sattui vain niin, että evoluutiobiologi Eugene Koonin National Center for Biotechnology Information Centeristä Bethesdassa, Marylandissa, kokosi ryhmän tutkijoita keksimään ensimmäinen tapa luokitella virukset. Tätä tarkoitusta varten Kunin päätti analysoida kaikki virusgenomit sekä virusproteiineja koskevien tutkimusten tulokset.

He järjestivät uudelleen Ribovirian alueen ja ehdottivat kolmea muuta aluetta. Joistakin yksityiskohdista on ollut kiistoja, Kunin sanoi, mutta vuonna 2020 ICTV:n jäsenet hyväksyivät systematisoinnin ilman suurempia vaikeuksia. Kuninin mukaan kaksi muuta valtakuntaa sai vihreän valon vuonna 2021, mutta alkuperäiset neljä pysyvät todennäköisesti suurimpana. Lopulta, Kunin ehdottaa, maailmojen lukumäärä voisi olla jopa 25.

Tämä luku vahvistaa monien tutkijoiden epäilyn: viruksilla ei ole yhteistä esi-isää. "Kaikille viruksille ei ole yhtä kantasolua", Kunin sanoo. "Se ei vain ole olemassa." Tämä tarkoittaa, että viruksia on todennäköisesti esiintynyt useita kertoja maan elämän historian aikana. Näin ollen meillä ei ole mitään syytä väittää, että virukset eivät voi ilmaantua uudelleen. "Uusia viruksia ilmaantuu jatkuvasti luontoon", sanoo virologi Mart Krupovic Pariisin Institut Pasteurista, joka on ollut mukana sekä ICTV:n päätöksenteossa että Kunin-ryhmän systematisointityössä.

Virologeilla on useita hypoteeseja ulottuvuuksien syistä. Ehkä valtakunnat syntyivät itsenäisistä geneettisistä elementeistä Maaplaneetan elämän kynnyksellä, jo ennen solujen muodostumista. Tai ehkä he jättivät kokonaisia soluja, "paenivat" niistä ja hylkäsivät suurimman osan solumekanismeista säilyttääkseen olemassaolonsa minimitasolla. Kunin ja Krupovich kannattavat hybridihypoteesia, jonka mukaan nämä ensisijaiset geneettiset elementit "varastivat" geneettisen materiaalin solusta viruspartikkelien rakentamiseksi. Koska virusten alkuperästä on monia hypoteeseja, on täysin mahdollista, että niiden ilmaantumistapoja on monia, sanoo virologi Jens Kuhn, joka työskenteli ICTV-komiteassa ehdotuksen uudesta virusten systematisoinnista.

Huolimatta siitä, että virus- ja solupuut ovat erilaisia, niiden oksat eivät vain kosketa, vaan myös vaihtavat geenejä. Joten mihin virukset pitäisi luokitella - eläviä vai elottomia? Vastaus riippuu siitä, miten määrittelet "elossa". Monet tiedemiehet eivät pidä virusta elävänä olentona, kun taas toiset ovat eri mieltä. "Minulla on tapana uskoa, että he ovat elossa", sanoo bioinformatiikkatutkija Hiroyuki Ogata, joka tutkii viruksia Kioton yliopistossa Japanissa. "Ne kehittyvät, niillä on DNA:sta ja RNA:sta tehtyä geneettistä materiaalia. Ja ne ovat erittäin tärkeä tekijä kaiken elävän kehityksessä."

Nykyinen luokittelu on laajalti hyväksytty, ja se edustaa ensimmäistä yritystä yleistää virusten valikoimaa, vaikka jotkut virologit uskovatkin sen olevan hieman epätarkka. Kymmenellä virusperheellä ei edelleenkään ole yhteyttä mihinkään alueeseen. "Hyvä uutinen on, että yritämme saada ainakin jonkin verran järjestystä tähän sotkuun", lisää mikrobiologi Manuel Martinez-Garcia.

He muuttivat maailman

Maapallolla elävien virusten kokonaismassa vastaa 75 miljoonaa sinivalasta. Tutkijat uskovat, että virukset vaikuttavat ravintoverkkoihin, ekosysteemeihin ja jopa planeettamme ilmakehään. Ympäristövirologian asiantuntijan Matthew Sullivanin Ohion osavaltion yliopistosta Columbusista mukaan tutkijat löytävät yhä enemmän uudentyyppisiä viruksia, ja tutkijat "löytävät aiemmin tuntemattomia tapoja, joilla virukset vaikuttavat suoraan ekosysteemeihin". Tutkijat yrittävät määrittää tämän virusaltistuksen määrällisesti.

"Tällä hetkellä meillä ei ole yksinkertaista selitystä tapahtuville ilmiöille", Hiroyuki Ogata sanoo.

Maailman valtamerillä virukset voivat jättää isäntämikrobinsa vapauttaen hiiltä, jonka muut olennot kierrättävät, jotka syövät näiden isäntämikrobien sisäosia ja vapauttavat sitten hiilidioksidia. Mutta viime aikoina tiedemiehet ovat myös tulleet siihen johtopäätökseen, että räjähtävät solut kasautuvat usein ja uppoavat maailman valtamerten pohjalle sitoen ilmakehästä hiiltä.

Matthew Sullivan sanoi, että ikiroudan sulaminen maassa on tärkein hiilen muodostumisen lähde, ja virukset näyttävät auttavan vapauttamaan hiiltä tämän ympäristön mikro-organismeista. Vuonna 2018 Sullivan ja hänen kollegansa kuvasivat 1 907 virusgenomia ja niiden fragmentteja, jotka kerättiin ikiroudan sulamisen aikana Ruotsissa, mukaan lukien geenit proteiineille, jotka voivat jollakin tavalla vaikuttaa hiiliyhdisteiden hajoamisprosessiin ja mahdollisesti niiden muuttumiseen kasvihuonekaasuiksi..

Virukset voivat vaikuttaa myös muihin organismeihin (esimerkiksi sekoittaa niiden genomeja). Esimerkiksi virukset kuljettavat antibioottiresistenssigeenejä yhdestä bakteerista toiseen, ja lääkeresistentit kannat voivat lopulta voittaa. Luis Camarillo-Guerreron mukaan tällainen geeninsiirto voi ajan myötä aiheuttaa vakavia evoluutiomuutoksia tietyssä populaatiossa - eikä vain bakteereissa. Siten joidenkin arvioiden mukaan 8 % ihmisen DNA:sta on virusperäistä. Joten esimerkiksi viruksesta nisäkkäiden esi-isämme saivat istukan kehittymiseen tarvittavan geenin.

Tiedemiehet tarvitsevat muutakin kuin vain genomejaan ratkaistakseen monia virusten käyttäytymistä koskevia kysymyksiä. On myös tarpeen löytää viruksen isännät. Tässä tapauksessa vihje voidaan varastoida virukseen itseensä: virus voi esimerkiksi sisältää tunnistettavan fragmentin isännän geneettisestä materiaalista omassa genomissaan.

Mikrobiologi Manuel Martinez-Garcia ja kollegat ovat käyttäneet yksisolugenomiikkaa tunnistaakseen mikrobeja, jotka sisältävät äskettäin löydettyä 37-F6-virusta. Tämän viruksen isäntäorganismi on Pelagibacter-bakteeri, joka on yksi yleisimmistä ja monipuolisimmista meren organismeista. Joillakin maailman valtamerten alueilla pelagibakteerit muodostavat lähes puolet kaikista sen vesissä elävistä soluista. Jos 37-F6-virus katoaisi yhtäkkiä, Martinez-Garcia jatkaa, vesieliöiden elämä häiriintyisi vakavasti.

Tutkijoiden on selvitettävä, kuinka se muuttaa isäntäänsä saadakseen täydellisen kuvan tietyn viruksen vaikutuksista, selittää evoluutioekologi Alexandra Worden Ocean Science Centeristä. Helmholtz (GEOMAR) Kielissä, Saksassa. Warden tutkii jättiläisiä viruksia, jotka kantavat geenejä fluoresoivalle proteiinille nimeltä rodopsiini.

Periaatteessa nämä geenit voivat olla hyödyllisiä myös isäntäorganismeille esimerkiksi energian siirtämiseen tai signaalien välittämiseen, mutta tätä tosiasiaa ei ole vielä vahvistettu. Saadakseen selville, mitä rodopsiinigeeneille tapahtuu, Alexandra Vorden aikoo viljellä isäntäorganismia (isäntä) yhdessä viruksen kanssa tutkiakseen tämän yhdeksi kompleksiksi yhdistyneen parin (isäntä-virus) toimintamekanismia. - "virocell".

"Vain solubiologian avulla voit kertoa, mikä tämän ilmiön todellinen rooli on ja kuinka se tarkalleen vaikuttaa hiilikiertoon", Warden lisää.

Maya Brightbart ei viljellyt kotonaan Floridassa Gasteracantha cancriformis -hämähäkkeistä eristettyjä viruksia, mutta hän onnistui oppimaan niistä yhden tai kaksi. Näistä hämähäkkeistä löydetyt kaksi aiemmin tuntematonta virusta kuuluvat ryhmään, jota Brightbart on kuvaillut "hämmästyttäväksi" - ja kaikki niiden pienten genomien vuoksi: ensimmäinen koodaa proteiinikuoren geeniä, toinen - replikaatioproteiinin geeniä.

Koska yksi näistä viruksista esiintyy vain hämähäkin kehossa, mutta ei sen jaloissa, Brightbart uskoo, että sen tehtävänä on itse asiassa tartuttaa saalista, jonka hämähäkki syö sen jälkeen. Toinen virus löytyy hämähäkin kehon eri osista - munien ja jälkeläisten kytkimestä - joten Brightbart uskoo tämän viruksen välittyvän vanhemmalta jälkeläiselle. Brightbartin mukaan tämä virus on vaaraton hämähäkille.

Joten virukset ovat "itse asiassa helpoimmin löydettävissä", Maya Brightbart sanoo. On paljon vaikeampaa määrittää mekanismi, jolla virukset vaikuttavat isäntäorganismin elinkaareen ja ekologiaan. Mutta ensin virologien on vastattava yhteen vaikeimmista kysymyksistä, Brightbart muistuttaa meitä: "Mistä tiedämme, kumpaa tutkia alussa?"