Океанографы Гавайского университета (США) обнаружили в северной части Тихого океана гигантский хвостатый вирус PelV-1. Как выяснилось, он поражает микроскопические одноклеточные водоросли — динофлагелляты. Скорее всего, PelV-1 играет немаловажную роль в функционировании морских экосистем.
Основные составляющие
Динофлагелляты — важнейшие участники морских экосистем. Эти микроскопические одноклеточные водоросли входят в состав фитопланктона, который играет ключевую роль в биосфере Земли. Ведь именно эти крошечные водоросли производят до 50% кислорода на нашей планете, а также служит основным источником пищи для множества морских организмов. Динофлагелляты участвуют в биогеохимических циклах, регулируют углеродный баланс и влияют на прозрачность воды. Однако, несмотря на их значимость, вирусы, инфицирующие динофлагелляты, до сегодняшнего дня оставались практически неизученными.
Уникальные особенности
PelV-1 — это гигантский вирус с необычной структурой, который был обнаружен на глубине 25 метров в образцах воды Тихого океана. Его размер и строение удивительны для “организмов” этого типа: диаметр “панциря” вируса составляет около 200 нанометров, а его “хвост” достигает рекордной длины — 2,3 микрометра. Для сравнения, это превышает размеры многих бактериальных клеток.
Интересно, что хвост формируется только после выхода вируса из клетки-хозяина. Он выполняет важную функцию: помогает вирусу прикрепляться к клетке динофлагеллята, а также, вероятно, увеличивает шансы встретить своего хозяина в районах океана, бедных биомассой. С другой стороны вируса находится короткий утолщенный отросток, назначение которого пока остается загадкой.
“Молекулярный комбайн”
Генетический анализ PelV-1 показал, что его ДНК содержит сотни генов, многие из которых связаны с обменом веществ, светопоглощением и транспортом веществ. Это делает вирус настоящим “молекулярным комбайном”, способным вмешиваться в метаболизм клеток-хозяев. Уникальность PelV-1 заключается в том, что он, по сути, не просто паразитирует на клетке, но и активно взаимодействует с ее метаболическими процессами. Это может свидетельствовать о том, что вирус играет более сложную роль в экосистеме, чем просто уничтожение клеток динофлагеллятов. Возможно, он участвует в перераспределении энергии и веществ в морской среде.
Экологическое значение
До сих пор вирусы, инфицирующие динофлагелляты, практически не исследовались. Ранее были описаны лишь два крупных ДНК-вируса, поражающих род Heterocapsa, но их геномы так и не были расшифрованы. Теперь же PelV-1 дает возможность ученым глубже понять, как вирусы влияют на морские экосистемы. Его длинный хвост, вероятно, эволюционировал как адаптация для выживания в условиях, где плотность биомассы крайне низка. Это открытие ставит новые вопросы о роли подобных структур в экологии океана. Возможно, вирусы с такими особенностями играют ключевую роль в регуляции численности фитопланктона и перераспределении ресурсов в морских экосистемах.
