Ιός βαμπίρ προσκολλημένος σε άλλον ιό που παρατηρείται για πρώτη φορά

Για πρώτη φορά, οι

επιστήμονες

παρατήρησαν έναν ιό να προσκολλάται σε έναν άλλο ιό. Ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο κατέγραψε την αλληλεπίδραση με εκπληκτική λεπτομέρεια και δείχνει πώς αυτοί οι δύο διαφορετικοί ιοί μπορεί να συνεξελίχθηκαν. Τα ευρήματα ήταν

δημοσιεύθηκε στο

Journal of the International Society of Microbial Ecology


στις 31 Οκτωβρίου.

[Related:


The deepest known

ocean

virus lives under 29,000 feet of

water



.]

Οι ιοί στη μελέτη κατηγοριοποιούνται και οι δύο ως

βακτηριοφάγους

. Πρόκειται για μια ομάδα ιών που είναι

γνωστό ότι μολύνει βακτήρια

. Οι βακτηριοφάγοι μολύνουν επίσης μονοκύτταρους προκαρυωτικούς οργανισμούς γνωστούς ως αρχαία και ονομάζονται συνήθως «φάγοι».

Ορισμένοι ιοί που ονομάζονται δορυφόροι (που εμφανίζονται με μωβ) εξαρτώνται τόσο από τον οργανισμό ξενιστή τους όσο και από έναν άλλο ιό γνωστό ως βοηθητικό για την ολοκλήρωση του κύκλου ζωής του. Ο ιός δορυφόρου εξαρτάται από τον βοηθητικό ιό για την

κατασκευή

του

προστατευτικό κέλυφος που καλύπτει το γενετικό του υλικό που ονομάζεται καψίδιο

ή για να το βοηθήσει να αντιγράψει το DNA του. Για να συνεχιστεί αυτή η σχέση, ο

δορυφόρος

και ο βοηθός πρέπει να είναι κοντά ο ένας στον άλλον για τουλάχιστον λίγο, αλλά δεν υπήρχαν γνωστές περιπτώσεις προσκολλημένου ιού δορυφόρου στον βοηθό μέχρι αυτή την ανακάλυψη.

«Όταν το είδα, σκέφτηκα: «Δεν μπορώ να το πιστέψω», η συν-συγγραφέας της μελέτης και βιολόγος του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ της κομητείας της Βαλτιμόρης Tagide deCarvalho.

είπε σε δήλωση

. «Κανείς δεν έχει δει ποτέ βακτηριοφάγο —ή οποιονδήποτε άλλο ιό— να προσκολλάται σε άλλον ιό».

Οι μαθητές που απομόνωσαν τον δορυφόρο τον ονόμασαν MiniFlayer και ονόμασαν τον βοηθό του MindFlayer. Η ομάδα είδε αυτή την ιογενή σχέση μεταξύ του δορυφόρου MiniFlayer και του βοηθού MindFlayer, ενώ εξέτασε ορισμένα δείγματα μιας οικογένειας δορυφόρων βακτηριοφάγων που μολύνουν


Στρεπτομύκητες

βακτήρια

. Αρχικά πίστευαν ότι τα δείγματα είχαν μολυνθεί λόγω των μεγάλων αλληλουχιών DNA και κάποιων μικρότερων αλληλουχιών DNA που δεν ταίριαζαν με τίποτα που γνώριζαν.

Πήραν λεπτομερείς εικόνες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου που δείχνουν

80 τοις εκατό των βοηθητικών ιών

Σε αυτό το δείγμα είχε έναν δορυφόρο δεσμευμένο στον «λαιμό» του, όπου το εξωτερικό κέλυφος του βοηθού συνδέεται με την ουρά του. Εκείνα που δεν είχαν ακόμα υπολείμματα δορυφορικών έλικες στο λαιμό που η ομάδα είπε ότι έμοιαζαν με «σημάδια δαγκώματος».

Στη συνέχεια, ανέλυσαν τα γονιδιώματα των βακτηριοφάγων και των βακτηριακών ξενιστών. Οι ιοί των δορυφόρων είχαν

γονίδια που κωδικοποιούσαν το εξωτερικό πρωτεϊνικό τους κέλυφος

, αλλά δεν διέθετε τα γονίδια που απαιτούνται για να πολλαπλασιαστούν μέσα στα βακτηριακά κύτταρα. Αυτά τα στοιχεία υποστήριξαν την ιδέα ότι και οι δύο τύποι βακτηριοφάγων αλληλεπιδρούν στην πραγματικότητα μεταξύ τους.

[Related:


Ask Us Anything: Can viruses be good for us?


]

Είδαν επίσης ότι οι δορυφορικοί ιοί δεν είχαν γονίδιο που είναι απαραίτητο για να ενσωματωθούν στο γονιδίωμα των βακτηριακών κυττάρων-ξενιστών αφού εισέλθουν σε αυτά. Δεδομένου ότι οι περισσότεροι ιοί δορυφόρου μπορούν να κρυφτούν στο DNA του ξενιστή, μπορούν να αναπαραχθούν μόλις εμφανιστεί ο κατάλληλος βοηθός.

Σύμφωνα με την ομάδα

ο δορυφόρος προσκολλάται έτσι στον βοηθό χρησιμοποιώντας μια μοναδική προσαρμογή στην ουρά του, ώστε να μπορεί να επιβιώσει χωρίς αυτό το βασικό γονίδιο.

«Η προσάρτηση τώρα ήταν απολύτως λογικό, γιατί διαφορετικά, πώς θα εγγυηθείς ότι θα μπεις στο κελί ταυτόχρονα; Αυτός ο δορυφόρος συντονίζει και βελτιστοποιεί το γονιδίωμά του ώστε να συσχετίζεται με τον βοηθό για, θα έλεγα, τουλάχιστον 100 εκατομμύρια χρόνια», ο συν-συγγραφέας και υπολογιστικός βιολόγος του Πανεπιστημίου του Maryland, στην κομητεία της Βαλτιμόρης, Ivan Erill.

είπε σε δήλωση

.

Μέχρι στιγμής, αυτού του είδους η σχέση έχει παρατηρηθεί μόνο σε εργαστηριακό περιβάλλον. Η κατανόηση αυτών των μακροχρόνιων σχέσεων με ιούς θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να ανακαλύψουν πολλά άλλα παραδείγματα στη φύση.

«Είναι πιθανό ότι πολλοί από τους βακτηριοφάγους που οι άνθρωποι πίστευαν ότι ήταν μολυσμένοι να ήταν στην πραγματικότητα αυτά τα δορυφορικά βοηθητικά συστήματα», είπε ο deCarvalho. “Έτσι τώρα, με αυτό το έγγραφο, οι άνθρωποι μπορεί να είναι σε θέση να αναγνωρίσουν περισσότερα από αυτά τα συστήματα.”