Deze ontdekking wist praktisch de grens tussen levende wezens en de virussen die ze parasiteren.
Moleculair biologen uit de Verenigde Staten hebben veel virussen ontdekt die zich niet alleen in algencellen kunnen vermenigvuldigen, maar ook hun metabolisme kunnen manipuleren. Hiermee wordt de volgende lijn tussen levende organismen en niet-levende virussen gewist, schrijven de onderzoekers in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.
“In het verleden dachten we dat er weinig overeenkomsten waren tussen de genen van virussen en levende cellen. We hebben nu het punt bereikt waarop we nog maar een klein aantal unieke genen kunnen noemen die alleen in cellen of virussen voorkomen. Ze bleken veel meer op elkaar te lijken dan we hadden verwacht, - zei Frank Aylward, een van de auteurs van de studie, universitair hoofddocent aan de Polytechnic University of Virginia (VS).
Biologen hebben de afgelopen jaren veel virussen ontdekt die ongewoon groot zijn. In de regel zijn hun deeltjes ordes van grootte groter dan die van de meeste andere virussen, en het genoom is qua lengte en mate van complexiteit bijna net zo goed als de structuur van het DNA van levende organismen waarop ze parasiteren.
Het meest interessante kenmerk van deze virussen is dat zulke gigantische virussen (NCLDV's), zoals wetenschappers ze noemen, de grens tussen volwaardige levende wezens en virussen sterk doen vervagen.
Feit is dat in het genoom van laatstgenoemde er niet alleen 'instructies' zijn over hoe de bescherming van cellen te omzeilen en zich erin te vermenigvuldigen, maar ook genen die geassocieerd zijn met de productie van verschillende eiwitten die niet direct gerelateerd zijn aan de reproductie van het virus. Wetenschappers beschouwden dit laatste kenmerk voorheen als exclusief voor levende wezens, maar niet voor virussen.
Onderzoekers onder leiding van Aylward hebben een ander voorbeeld gevonden van hoe de grens tussen levende organismen en virussen vervaagt. Ze bestudeerden de genetische diversiteit van gigantische virussen die algen infecteren.
Promotie video:
Virussen uitvoeren
Om dit te doen, hebben wetenschappers de genomen verzameld van alle leden van de NCLDV-groep die algen parasiteren, ze met elkaar vergeleken en de meest interessante regio's geïdentificeerd die geen analogen hebben in de genomen van andere soorten virussen.
De analyse toonde aan dat een aanzienlijk deel van de 500 virussen die Aylward en zijn collega's bestudeerden niet alleen de klassieke set genen had die nodig waren om ze te reproduceren, maar ook grote delen van het DNA die waren ontworpen om het metabolisme van algen te regelen. Bovendien hebben wetenschappers in de genomen van sommige virussen bijna volledige ketens van genen gevonden die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van glucose of andere belangrijke delen van het metabolisme van levende organismen.
Het meest interessante is dat deze DNA-fragmenten niet per ongeluk in virussen terecht zijn gekomen. Zoals de onderzoekers ontdekten, bestaan ze al vele miljoenen jaren in het genoom van virussen. Gedurende deze tijd werden ze niet onbruikbaar door de opeenstapeling van mutaties. Dit, legt Aylward uit, betekent dat genen zoals deze een belangrijke rol spelen bij het overleven en verspreiden van gigantische virussen.
Dit feit suggereert op zijn beurt dat veel NCLDV-vertegenwoordigers in staat zijn om het metabolisme van hun slachtoffers rechtstreeks te controleren. Het virus gebruikt algen niet alleen als fabriek voor de productie van nieuwe kopieën van zichzelf, maar neemt er de volledige controle over.
“Als zo'n virus een cel binnendringt, kunnen we het niet langer als een autonoom wezen beschouwen. De fundamentele aspecten van haar leven veranderen als gevolg van een infectie. Met andere woorden, hoewel we virussen geen levende wezens kunnen noemen, spelen ze een belangrijke rol in de balans van voedingsstoffen en het functioneren van alle aquatische ecosystemen in de wereld,”concludeerde Aylward.
