Dev virüsler hakkında ne kadar çok şey öğrenirsek, o kadar çok sorumuz olur. Çoğu virüsün aksine, bu dev türler o kadar büyüktür ki, bakterilerle bile karıştırılabilir ve genomlarının boyutu ve karmaşıklığı beklentileri aşar.
Dev virüsler ilk olarak yalnızca bu yüzyılda keşfedildi, ancak o zamandan beri çok sayıda benzer keşif, virüslerin gerçekte ne olduğuna dair uzun süredir devam eden varsayımlarımıza meydan okudu, bunların gerçekten canlı olarak kabul edilip edilmeyeceği de dahil.
Bu dev virüslerden bazıları kendi genlerini bile yaratıyor gibi görünüyor; diğerlerinin daha önce hiç karşılaşmadığımız bir genetik kodu vardır.
Görünüşe göre, yalnızca canlı hücrelerde görülebilen özelliklere sahip türleri giderek daha fazla buluyoruz ve Virginia Tech'teki bilim adamları tarafından yapılan şaşırtıcı yeni bir keşif, dev virüsler ve hücresel yaşam arasındaki diğer şaşırtıcı genetik benzerlikleri ortaya çıkardı.
Mikrobiyolog Frank Aylward, “Genomik repertuarları açısından, beklediğimizden çok daha fazla ortak yönleri var” diye açıklıyor.
Viral çeşitliliğin yeni bir çalışmasında, bilim adamları, önerilen büyük DNA nükleositoplazmik virüsler (NCLDV'ler) sırasına göre 501 farklı dev virüs türü için varsayılan genomları bir araya getirdikleri çeşitli genetik kodlar içeren halka açık metagenomik veri tabanlarını inceliyorlar. Esas olarak su ortamından (yosun kontaminasyonunun meydana geldiği yer).
Ekip, kapsid yapımı ve viral enfektivite gibi işlemler için beklenen genleri aramaya ek olarak, dev virüslerin, besin alımı, hafif hasat ve nitrojen metabolizması gibi süreçler de dahil olmak üzere hücresel metabolizmanın çeşitli yönleriyle ilgili çok çeşitli genler taşıdığını keşfetti.
Araştırmacılar, metabolik genlerin daha önce virüslerde bulunduğunu söylüyor, ancak bu farklı bir şey.
Önceki NCLDV araştırması, hücre yaşamında lateral gen transferi yoluyla elde edildiği düşünülen genleri – ebeveynden yavruya nasıl geçtiğinin aksine, genetik materyalin organizmalar arasındaki hareketi – tanımlamıştır. Viral bir bağlamda, bu, virüslerin yanlışlıkla enfekte konakçılardan genler alabileceğini göstermektedir.
Ekip, viral metabolik genlerin çok daha derine inen evrimsel çizgilerini keşfetti ve bu, patojenler ile simbiyotik önemini henüz tam olarak açıklayamadığımız konakçılar arasında uzun süredir devam eden bir ilişki olduğunu düşündürdü.
Aylward, “Bu, virüslerin bu genlere milyonlarca, hatta milyarlarca yıldır sahip olduğu ve virüse özgü metabolik genler oldukları anlamına geliyor” diye açıklıyor.
Virüsler bir hücreye bulaştığında, artık onu kendi özerk varlığımız olarak düşünemeyiz. Virüsler, enfeksiyondan sonra hücresel fizyolojinin temel yönlerini yeniden düzenler. '
Başka bir deyişle, dev virüsler ve onların eski ataları, hücresel organizmalarla çağlar boyunca birlikte yaşayabilirlerdi, bu sadece canlıların hücrelerinde çoğalmakla kalmaz, aynı zamanda metabolik süreçleri üzerinde de görünmez bir etki yaparlar.
Bilim adamlarının dev virüsler hakkında yaptığı diğer birçok keşif gibi, doğrudan bir paradigma kayması olmasa da, çifte bir yaklaşım gerektirir.
Yazarlar makalelerinde, “Virüsler tarihsel olarak hücre yaşamı için aksesuarlar olarak görülmüştür ve bu nedenle biyojeokimyasal döngüler üzerindeki etkileri, büyük ölçüde, herhangi bir doğrudan metabolik aktivite yerine konakçı ölüm oranı üzerindeki etkilerinin prizmasından görülmüştür” diye yazıyorlar.
“Bu çalışmada ifşa ettiğimiz, genomlar tarafından kodlanan çok sayıda hücresel metabolik gen, virüse özgü enzimlerin viral hücre fizyolojisini şekillendirmede doğrudan bir rol oynadığı alternatif bir görüşü vurgulamaktadır.”
Daha sonra, bilim insanları, konakçı metabolitlerin, sözde metabolik süreçleri değiştirmek için taşınan dev virüslerden ve viral genlerden nasıl etkilenebileceğini araştırarak deneysel çalışma yapmak istiyor.
Hangi cevabı bulursak bulalım, dev virüslerle uğraştığımız düşünüldüğünde, birçok yeni bilinmeyen olacağına bahse girebilirsiniz.
Mikrobiyolog Mohammad Moniruzzaman, “Bunlar sadece bir gizem deposudur” diyor. “Onlar büyük bir orman gibiler ve ormanın önünde duruyorsunuz ve içinde ne olduğunu bilmiyorsunuz.”
Sonuçlar Nature Communication'da sunulmuştur.
Kaynaklar: Fotoğraf: (Chuan Xiao ve Yuejiao Xian / Texas Üniversitesi, El Paso)
