Угроза из бездны: в самой глубокой океанской впадине Земли обнаружен новый вирус

Вирусы играют решающую роль в экосистеме, модулируя структуру сообщества хозяина, опосредуя биогеохимические циклы и компенсируя метаболизм клеток-хозяев. Марианская впадина — самое глубокое место на Земле, ее глубина составляет  почти 11 000 метров в самой низкой точке дна Тихого океана.

Даже в этой глубокой и холодной бездне есть жизнь. Везде, где есть жизнь, действуют определенные регуляторы — в данном случае это вирусы. Марианская впадина — дом для огромного количества уникальных микроорганизмов, которые адаптировались к экстремальным условиям низких температур, высокого давления и нехватки питательных веществ. Однако знания современной науки об изолированных штаммах вирусов в самой глубокой хадальной зоне океана все еще ограничены.

В исследовании, которое вышло в журнале Microbiology Spectrum, международная группа ученых сообщает об открытии нового вируса, выделенного из отложений, поднятых с глубины 8900 метров. Вирус представляет собой бактериофаг — простыми словами, это вирус, который заражает и размножается внутри бактерий. Бактериофаги считаются самыми распространенными формами жизни на нашей планете. На сегодняшний день новый вирус имеет самую большую глубину обитания из всех известных изолированных фагов в мировом океане.

В описываемом исследовании сообщается об обнаружении умеренного фага vB_HmeY_H4907, инфицирующего бактерии Halomonas meridiana H4907. Эти бактерии довольно часто встречаются в отложениях глубоководных морей и гидротермальных жерл — гейзероподобных отверстий на морском дне, из которых выбрасываются потоки нагретой воды.

При этом vB_HmeY_H4907 отделен от изолированных фагов и представляет собой новое семейство Suviridae с восемью предсказанными провирусами и шестью некультивируемыми вирусными геномами. Они широко распространены в океане, что позволяет предположить преобладание этого ранее неизвестного вирусного семейства в глубоководных районах. Это дает ученым новый взгляд на разнообразие, эволюцию и геномные особенности глубоководных вирусов и взаимодействий вируса с хозяином.

Новый вирус лизогенен: он проникает и размножается внутри хозяина, но обычно не убивает бактериальную клетку. По мере деления клетки вирусный генетический материал также копируется и передается дальше.

Результаты исследования расширяют понимание учеными-микробиологами филогенетического разнообразия и геномных особенностей глубоководных лизогенных фагов и дают возможности для дальнейшего изучения взаимодействий и эволюции вирусов. Также работа поднимает новые вопросы в отношении стратегий выживания вирусов в суровых изолированных средах и на том, как они эволюционируют вместе со своими хозяевами.

В будущих исследованиях группа ученых планирует изучить молекулярный механизм, который управляет взаимодействием между глубоководными вирусами и их хозяевами.