Нещодавно австралійські вчені виявили цікавий вірус. Він паразитує не в клітинах рослин, тварин або бактерій, а в організмах ... інших вірусів. Подібне явище називається сверхпаразитизма. Цікаво, що цей сверхпаразіт мешкає в антарктичних озерах. І, судячи з усього, відіграє значну роль в місцевих екосистемах. 
Фото: AP
В Антарктиді, як відомо, жити досить важко. Низькі температури, велика кількість льоду і снігу (тобто води, що знаходиться в недоступній для живих істот формі) перешкоджають створенню нормальних екосистем, в основі яких лежать рослинні співтовариства. Тому життя на Льодовому континенті тулиться лише на маленьких "острівцях", де умови трохи менше екстремальні, ніж в околицях. Типовими прикладами подібних острівців є численні озера.
Нещодавно група вчених з Австралії, досліджуючи геноми мікроскопічних мешканців озера Organic Lake (Органічне озеро), яке знаходиться на сході Антарктиди, виявили там присутність так званих фікоднавірусов. Ці гіганти серед вірусів (діаметр їх білкової оболонки-капсида може становити до 800 нанометрів!) Зазвичай паразитують в одноклітинних водоростях. Яке ж було здивування вчених, коли, розшифрувавши геном цих водорослевих "нахлібників", вони виявили, що в їх ДНК знаходяться послідовності, які належать зовсім іншому вірусу! Виходить, що він є як би паразитом паразита (вчені називають таке явище "сверхпаразитизма").
Дана чужорідна ДНК вельми нагадує таку, характерну для вірусу Sputnik, який був відкритий французькими вченими ще в 2003 році. Цей сверхпаразіт, як правило, використовує для свого розмноження мамавіруси, що паразитують в клітинах амеб. Група вчених під керівництвом Дідьє Рауля довела, що Sputnik, капсид якого має діаметр близько 50 нанометрів, а його замкнута в кільце подвійна спіраль ДНК складається з 18 343 пар основ, здатний сам відтворити лише 21 власний білок. А у нього їх набагато більше, одна оболонка складається з 30 білків, крім того, йому потрібні ферменти, що відповідають за копіювання ДНК. Так що без допомоги свого господаря він не зможе відтворити свою структуру, тобто розмножитися. Тому-то він і перетворився в сверхпаразітов.
Читайте також: Сальмонела нам не ворог, а друг
Зазвичай Sputnik, перебуваючи всередині клітини господаря, чекає, коли ДНК мамавірус проникне в амебу, після чого впроваджує в неї фрагменти свого спадкового речовини (втім, іноді обидва віруси проникають туди одночасно). Подібна операція змушує ДНК мамавірус почати, перш за все, виробництво білків, необхідних сверхпаразітов, і тільки потім вже - своїх власних.
Фото: AP
В результаті копії Sputnik виходять цілком життєздатні і численні, а ось самому мамавірус щастить менше - його нащадки виходять "хворими", з дефектною оболонкою і непрацюючими ферментами. Мабуть, це відбувається через те, що спадковий матеріал з Sputnik, вошивий в ДНК мамавірус, змінює її структуру так, що вона пошкоджується саме на тих ділянках, де зберігається інформація про його власних білках.
Після цього молоді копії Sputnik виходять з клітини (яку вони, на відміну від багатьох інших вірусів, не вбивають) і впроваджуються в інших господарів-амеб. А ось ослаблені і дефектні мамавіруси в більшості випадків відразу ж після виходу з клітини виявляються нездатними до зараження нових амеб. Виходить, що Sputnik, сам того не бажаючи, виступає в ролі противірусного препарату, адже своїми діями по ослабленню мамавірус (як ми розуміємо, абсолютно неусвідомленими) він зменшує ймовірність зараження амеб.
Тож не дивно, що вчені всерйоз зацікавилися таким незвичайним вірусом, як Sputnik - адже в перспективі на його основі можна буде розробити ефективний противірусний препарат, за допомогою якого людство переможе багато небезпечні захворювання. Тому його ДНК була досліджена досить детально і ретельно. Дослідникам, які знайшли сліди перебування сверхпаразітов у вірусах водоростей антарктичного озера, було досить просто ідентифікувати цей організм.
Отже, ДНК невідомого вірусу, відкритого нещодавно австралійськими біологами, дійсно дуже схожа на спадкове речовина Sputnik. Однак дослідники сумніваються, що цього разу вони мають справу саме з цим вірусом - відомо, що сверхпаразітов, як правило, досить прив'язані до своїх господарів. Даний же вірус паразитує нема на мамавірус, а на фікоднавірусах, причому дані групи еволюційно дуже далекі один від одного. Тому поки новий сверхпаразіт умовно названий OLV (тобто "вірус з Озера органіки"). Група вчених на чолі з Рікардо Кавічіоллі, мікробіологом з Університету Нового Південного Уельсу в Сіднеї зараз намагається вивчити його будову і, по можливості, реконструювати образ життя даного сверхпаразітов.
Згідно з попередніми даними їх досліджень, цей вірус, діючи подібно Sputnik, заважає фікоднавірусам заражати клітини водоростей. Причому він в основному діє саме в той час, коли озеро від криги, тобто тоді, коли водорості найбільш активно розмножуються. Тобто, завдяки його старанням мікроскопічні рослинні організми за час короткого антарктичного літа встигають створити первинну біомасу, на якій "тримається" вся екосистема водойми.
Фото: AP
Виходить, що всі вищі мешканці озера зобов'язані своїм життям і процвітанням саме цьому маленькому вірусу, про існування якого вони навіть і не підозрюють. Адже саме він регулює чисельність основних ворогів водоростей - фікоднавірусов. У цьому його роль чимось подібна до такої людини, який, скорочуючи число шкідників рослин, сприяє не тільки процвітання останніх, але і допомагає рослиноїдних тварин.
Цікаво, що крім OLV і Sputnik зовсім недавно був відкритий і ще один сверхпаразіт з групи вірусів. На початку березня нинішнього року американські біологи описали вірус, (названий Mavirus), який паразитує на вірусах CroV - володарів найбільшого генома серед усіх відомих на сьогодні вірусів. CroV вражають організми Cafeteria roenbergensis, які є одними з найпоширеніших представників зоопланктону. Mavirus ж, регулюючи їх чисельність, проводить як би оздоровлення популяції цього одноклітинного організму, який, активно розмножуючись, справно поїдається дрібними ракоподібними. А ті, в свою чергу, служать їжею для риб і китів. Виходить, що наявністю рясної їжі в океані ці гіганти також зобов'язані маленькому вірусу.
Читайте також: Мутанти проти вірусів: хто кого?
Дані відкриття змушують по-іншому поглянути на роль вірусів в природі. Виходить, що ці крихітні істоти відіграють велику роль в процесах, що відбуваються в екосистемах. І навіть найбільші живі істоти, такі як кити або слони, дуже сильно залежать від їх діяльності ...
Читайте найцікавіше в рубриці " Наука і техніка "
