Самые загадочные вирусы. Впервые в мире ученые исследуют гигантские вирусы в высокоширотной Арктике
Ученые и студенты Арктического плавучего университета, который сейчас находится в экспедиции в Северном Ледовитом океане на НИС «Профессор Молчанов», впервые в мировой науке исследуют гигантские вирусы в экосистемах высокоширотной Арктики, сообщает Минобрнауки. Экспедиция проходит при поддержке Минобрнауки России в рамках нацпроекта «Наука и университеты».
Гигантские вирусы ― настоящая terra incognita в биологии. Об их эволюции и происхождении известно крайне мало. Масштабные исследования этих загадочных объектов начались около 40 лет назад. Сегодня известно, что существует всего четыре вида гигантских вирусов, в то время как биоразнообразие обычных вирусов исчисляется тысячами видов. Гигантские вирусы обладают огромным геномом, который практически не содержит генов, присутствующих в других группах вирусов.
В Минобрнауки России сообщили, что сейчас ученые проводят широкий скрининг и занимаются отбором проб, а впереди их ждет этап углубленного изучения образцов. Специалисты предполагают, что арктические экосистемы могут быть носителями уникальных представителей этой группы вирусов.
Тем временем мы обратились за разъяснениями к старшему научному сотруднику Института проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН кандидату биологических наук Ларисе Анатольевне Ерофеевской. Биолог рассказала корреспонденту «Научной России» о том, что известно о гигантских вирусах сегодня, и почему их интересно изучать.
«Исследование микроорганизмов всегда сопровождается удивительными и неожиданными открытиями. В отношении гигантских вирусов можно сказать, что эпоха их изучения началась примерно с 1981 г., когда датские ученые из Орхусского университета обнаружили гигантские вирусы во время исследования ледяного покрова Гренландии. Через десять лет, в 1992 г., в ходе эпидемии пневмонии в Англии, был выделен неизвестный микроорганизм, который из-за своих больших размеров был ошибочно определен как грамположительные бактерии. Исследования этого штамма продолжались около десяти лет, и только в 2003 г. французской группе ученых под руководством Дидье Рауля удалось установить, что данное загадочное „существо“ не является бактерией, а представляет собой вирус гигантского размера, который был назван мимивирусом (Mimivirus). Открытие этого вируса послужило поводом для значительного интереса научного сообщества и символизировало начало развития концепции о мега- или гигантских вирусах. Интерес к этой теме стал особенно актуальным в последние десятилетия, когда благодаря прогрессу методами секвенирования геномов и электронной микроскопии было открыто и изучено множество новых видов гигантских вирусов. Они были обнаружены не только в теплых странах, таких как Тунис, Сенегал, Алжир, Лаос, но также в экстремальных условиях, включая образцы из Антарктиды и Арктики. Одним из ярких примеров таких исследований является открытие гигантского вируса в образце снежного покрова, взятого на Земле Эллсворт в Антарктиде, который был назван пифавирусом (Pithovirus sibericum). Помимо своих размеров, этот вирус привлекал внимание своей геномной структурой. В целом же характерной особенностью таких вирусов являются геномы длиной, превышающей более 200 тыс. пар оснований, и размером вирусных частиц более 0,2 мкм. В настоящее время известные вирусы-гиганты подразделяются в основное семейство Mimiviridae, включая: асфарвирусы, каумебовирусы, мамавирусы, марселевирусы, мегавирусы, митивирусы, молливирусы, мумувирусы, пандоравирусы, тупанвирусы, фаустовирусы, цедратвирусы и другие. Однозначно, перед нами открываются новые горизонты, поскольку охота на этих гигантов только начинается», ― прокомментировала Л.А. Ерофеевская.
Ранее гигантские вирусы уже были выделены из образцов древней мерзлоты в Якутии, и самому древнему из них — более 30 тыс. лет. На текущий момент неизвестно, опасны ли такие вирусы для человека. Их изучение представляет собой интереснейшую фундаментальную задачу.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Источник фото: kjpargeter / Freepik
Автор: Янина Хужина