Bilim insanları okyanuslarda gizemli dev virüslerden yüzlercesini keşfetti. Okyanuslardaki mikrobiyal yaşamı anlama biçimimiz kökten değişebilir.



Bilim dünyası okyanusların derinliklerinde daha önce bilinmeyen yüzlerce dev virüs türünün izine ulaştı. Yapılan kapsamlı analizler, virüslerin olağandışı büyüklükte genetik yapılar taşıdığını ve okyanustaki mikrobiyal yaşam döngüsünde önemli roller oynayabileceğini gösterdi. Henüz tam olarak anlaşılmayan dev yapılar, virüs tanımını ve evrimsel tarihini yeniden düşünmemize yol açabilir.

Miami Üniversitesi’nden deniz biyoloğu Benjamin Minch ve virolog Mohammad Moniruzzaman liderliğindeki araştırma ekibi, özel olarak geliştirilen bilgisayar yazılımı ile deniz suyu örneklerindeki mikropların genomlarını inceledi. Araştırma sonucunda bilim dünyası için yeni olan 230 dev virüs ve 569 yeni fonksiyonel protein tespit edildi.

Araştırmacılar keşfedilen proteinler arasında fotosentezle ilgili dokuz protein bulunduğunu açıkladı. Bu durum virüslerin konakçılarının fotosentez işlevlerini ele geçirerek hayatta kalmak için ihtiyaç duydukları enerjiyi sağlayabildiklerini gösteriyor. Biyolog Minch şunları söyledi:

“Dev virüslerin geleneksel olarak yalnızca hücresel organizmalarda bulunan karbon metabolizması ve fotosentez gibi hücresel işlevlerde rol oynayan genlere sahip olduğunu keşfettik.”



Okyanuslardaki Dev Virüslerin Ekolojik Önemi Ne?

Araştırmacılar keşfedilen dev virüsleri Imitervirales ve Algavirales olmak üzere iki mevcut virüs düzenine yerleştirdi. Bu gruplar farklı enfeksiyon stratejileri kullanıyor. Imitervirales genetik olarak daha karmaşık yapıya sahip ve bu da virüsün daha geniş bir konakçı yelpazesinde hayatta kalmasını sağlayan esnek bir “yaşam stratejisi”ne işaret ediyor.

Çalışma, Nature npj Viruses dergisinde yayımlanan “Expansion of the Genomic and Functional Diversity of Global Ocean Giant Viruses” (Küresel Okyanuslardaki Dev Virüslerin Genomik ve İşlevsel Çeşitliliğinin Genişlemesi) başlıklı makalede detaylandırıldı. Araştırma ekibi kutuptan kutba uzanan dokuz büyük küresel okyanus örnekleme projesinden DNA dizilimi verilerini analiz etti.

Dev virüsler, özellikle algler, amip ve kamçılılar gibi protist olarak bilinen mikroskobik deniz organizmalarının yaşamında kritik rol oynuyor. Moniruzzaman şu değerlendirmede bulundu:

“Okyanuslardaki dev virüslerin çeşitliliğini ve rolünü daha iyi anlayarak, Florida’da ve dünya genelinde insan sağlığı için tehlike oluşturan zararlı alg patlamalarını öngörebilir ve muhtemelen yönetebiliriz.”



Dev Virüsler Dünya’daki Oksijenin Önmeli Bölümünü Üreten Canlılara Saldırıyor

Araştırmacılar BEREN (Bioinformatic tool for Eukaryotic virus Recovery from Environmental metageNomes) adını verdikleri yenilikçi bir araç geliştirdi. Bu araç geniş kapsamlı DNA dizilimi veri setlerinde dev virüs genomlarını tespit etmek için tasarlandı. Miami Üniversitesi’nin Frost Veri Bilimi ve Hesaplama Enstitüsü’ndeki Pegasus süper bilgisayarı kullanılarak, her biri gigabaz büyüklüğünü aşan metagenomlar işlendi.

Dev virüsler, okyanus ekosistemlerini ve besin zincirini destekleyen fitoplanktonların başlıca ölüm nedenleri arasında yer alıyor. Bu mikroskobik canlılar Dünya’nın oksijeninin önemli bir bölümünü üretiyor. Dolayısıyla virüslerin davranışlarını anlamak, deniz yaşamının korunması açısından büyük önem taşıyor.



Benjamin Minch son olarak şunları söyledi:

“Bu çalışma, su yollarımızdaki kirlilik ve patojenleri izleme yeteneğimize yardımcı olabilecek yeni virüsleri tespit etmek için mevcut araçları iyileştirmemize olanak sağlayan bir çerçeve oluşturmamızı sağladı.”

Kaynak: IFL Science