![]() |
2019. december 07. szombat Ányos, Ambrus |
![]() |
Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.





Víz alatti háború: a vírusok mélytengeri baktériumokat fosztogatnak - 2014-05-11 14:33:16 |
![]() ![]() |
Víz alatti háború: a vírusok mélytengeri baktériumokat fosztogatnakTöbb mint egy kilométer mélyen az óceán fenekén, ásványi anyagokban gazdag tengervízben található, sötét ásványi felhőkben, amiket a hidrotermális források bocsátanak ki, a vírusok és baktériumok láthatatlan hadserege háborúzik egymás ellen.Ahogy a kalózok csáklyázzák meg a kincsekkel dugig rakott hajókat, úgy fertőzik meg a vírusok a baktérium sejteket is, hogy értékes anyagokhoz jussanak, ami nem más, mint apró, elemi kén gömböcskék, amik a baktérium sejten belül vannak elraktározva. Ám ahelyett, hogy elszöknének a zsákmányukkal, arra kényszerítik a baktériumokat, hogy égessék el az értékes kén tartalékaikat, hogy a felszabaduló energiát a vírus a replikációjára fordítsa. "Az eredményeink azt mutatják, hogy az óceánok mélyén a vírusok indirekt úton jutnak hozzá az óriási mennyiségű energiához, ami ott lent elemi kén formájában található" - mondja Gregory Dick, a University of Michigan tenger-mikrobiológusa és oceanográfusa, akinek a csoportja gyűjtötte a DNS mintákat a Kaliforniai-öböl és a Csendes-óceán nyugati mélytengeri, hidrotermális forrásaiból. "Azt gyanítjuk, hogy a vírusok lényegében eltérítik a baktérium sejteket és arra ösztönzik őket, hogy használják fel az elemi ként, hogy így a vírusok képesek legyenek szaporodni" - magyarázza Karthik Anantharaman a University of Michigan kutatója, Science Express hasábjain megjelent cikk szerzője. Hasonló mikrobiológiai jelenséget már megfigyeltek az óceán sekély vizében a fotoszintetizáló baktériumok és a vírusok között is, de elsőként most jegyezték le ezt a fajta mikrobiológiai interakciót kemoszintetizáló rendszerben, ahol a mikrobák egyedül az anorganikus vegyületekre hagyatkozhatnak a napenergia helyett, mint egyedüli energiaforrásra. "A vírusoknak kardinális szerepük van a sekély óceánok bio-geo-kémiai folyamataiban, és hasonlóan fontos szerepük lehet a mélytengeri forrásoknál is."- állítja David Garrison, a National Science Foundation's (NSF) Division of Ocean Sciences igazgatója. Az eredmények azt sugallják, hogy a vírusok fontos elemei a hőforrások körül kialakult virágzó ökoszisztémának, aminek tagjai többek között az egzotikus akár 2 méter hosszú csőféreg (Riftia pachyptila) is. "Továbbá az eredmények arra is utalnak, hogy a vírusok evolúciós "ügynökként" is tevékenykednek ebben a kemoszintetizáló rendszerben, úgy hogy kicserélik a géneket a baktériumok között”- magyarázza Dick. "Ők a genetikai diverzitás rezervoárjaként is funkcionálhatnak, ami segíti a baktériumok evolúcióját." A kutatók vízmintákat gyűjtöttek a nyugat csendes-óceáni Eastern Lau Spreading Center-ből és a Kaliforniai-öbölben található Guaymas Basin-ból. A mintákat kb. 2000 méter mélyről gyűjtötték, a mélytengeri források mellől, ahol az ásványi anyagokban gazdag víz hőmérséklete meghaladta a 260°C-ot. Majd a laboratóriumban a kutatók megalkották majdnem a teljes virális és bakteriális genomot a DNS töredékekből, amiket a hat hidrotermális forrásból nyertek. Ezen kívül a gyakori kénfogyasztó baktérium, az egyes génjét, megtalálták 5 eddig ismeretlen vírusban is. A genetikai adatok arra utalnak, hogy a vírusok az SUP05 baktériumokra vadásznak, ami nem meglepő, mert a vírusa leggyakoribb biológiai entitás az óceánokban és szintén gyakori halálok a tengeri mikroorganizmusok körében. Az igazi meglepetés, teszi hozzá Dick, hogy a virális DNS olyan géneket tartalmaz, amelyek nagyon hasonlítanak az SUP05 baktérium azon génjeihez, amivel a kén vegyületekből nyeri ki az energiát. Ha az eredményeket korábbi tanulmányokkal összevetjük, arra a következtetésre jutunk, hogy a vírusok arra kényszerítik az SUP05 baktériumokat, hogy a vírusból származó és az SUP05 génjéhez hasonlító gént használatával segítsék az elemi kén elraktározását. Ezeket, az SUP05-szerű virális géneket hívjuk kiegészítő anyagcsere géneknek (auxiliary metabolic gen). "Feltevésünk szerint a vírusok javítják a baktériumok elemi kén fogyasztását, hogy majd ők hasznot húzhassanak belőlük"- állítja Melissa Duhaime a cikk másik szerzője. „A felpörgetett anyagcsere reakciók által kibocsátott energiát a vírusok saját maguk sokszorosítására fordíthatják. De hogyan kerültek az SUP05-szerű gének egy vírusba? A kutatók erre a kérdésre nem tudnak biztos választ adni, az lehetséges, hogy a vírusok "elragadhatták" géneket az SUP05-től az ősi mikrobiológiai interakciók során. "Úgy néz ki, kellett lennie egy géncserének, melyben a vírusok is érintettek voltak, mint evolúciós ügynökök" - teszi hozzá Dick. Minden ismert életformának szüksége van szén- és energiaforrásra. Az energia irányítja a kémiai reakciókat, amelyek összeállítják a celluláris komponenseket az egyszerű szénvegyületekből. A Föld felszínén a napfény adja az energiát, amivel a növények kivonják a szén-dioxidot a légkörből és cukor, illetve más szerves molekulákat építenek fel a fotoszintézis folyamatában. Ám az óceánok mélyére nem érnek le a napsugarak, így a baktériumoknak más, alternatív energiaforrásra kell támaszkodniuk, ők a fotoszintézis helyett, a kemoszintézistől függnek. Szerves vegyületek előállításához az energiát anorganikus kémiai reakciókból kell nyerniük, jelen esetben a reakciókban kén vegyületek vesznek részt. A kén volt az első energiaforrás, amit a baktériumok megtanultak felhasználni a Föld fiatal korában és ez meg is maradt a hajtóereje a mélytengeri források körül elhelyezkedő, az oxigén szegény holt zónák és a Yellowstone-szerű meleg források ökoszisztémáinak. Dick szerint az új mikrobiológiai felfedezések segítenek majd megérteni, hogyan függ össze a tengeri bio-, geokémiai körforgás, beleértve a kén körforgását is, és a globális környezeti változások, mint például a holt zónák folyamatos térnyerése. Az SUP05 baktérium, amely köztudottan az üvegházhatásért is felelős dinitrogén-oxid termelésért is felelős, valószínűleg jobban el fog szaporodni, mint ahogy az oxigén szegény zónák is növekednek az óceánokban.
2014. május 11.
Forrás és kép: Science Daily
Dr. Wlasitsch Mirkó |
|
![]() Hozzászólás |
|
Értékelések száma: 5, Cikk értéke (1-10):

BrainMaps
Cell Migration
CSH Protokollok
DDBJ
EMBL
External Plasmids Database
Fishmap
FlyBase
GeneCards
GeneOntology
Google tudós
Impakt faktor
Kalkulátor
Kémiai kalkulátor
Labor protokollok
Microorganisms
NCBI
Pathway Interactions
PubMed
ResearcherID
Science AAAS
Stem Cells
Western Blot protokoll
WormBase

Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti.