Pasifik Okyanusu'nda Rekor Kuyruklu Dev Virüs Keşfedildi

Hawaii Üniversitesi'nden bir okyanus bilimciler ekibi, Pasifik Okyanusu'nun kuzeyinde, Oahu'nun 100 kilometre açığında, viroloji alanında bir dünya rekoru kıran mikroskobik bir virüs keşfetti. PelV-1 adı verilen bu dev virüs, 2.3 mikrometreye kadar uzayabilen kuyruğuyla, kültürlenmiş bir virüste kaydedilen en uzun kuyruk unvanını aldı.

ARAŞTIRMANIN DETAYLARI VE GÖZLEMLER

BioRxiv'de ön baskı olarak yayımlanan çalışmada, PelV-1'in morfolojisi ve genomu detaylı olarak incelendi. 200 nanometrelik kapsidi olan virüsün, 30 nanometre genişliğindeki kuyruğunun 2.3 mikrometreye kadar uzayabildiği belirtildi. Araştırmacılar, bu yapının, virüsün konakçıdan ayrıldıktan sonra oluştuğunu ve kuyruksuz parçacıkların da bulunduğunu gözlemledi.

Bu virüs, Mesomimiviridae ailesinin bir üyesi olmasına rağmen, metabolik ve yapısal özellikleriyle diğer virüslerden ayrışıyor. Özellikle, virüsün metabolizmayı manipüle etme potansiyeline sahip genlere sahip olması, deniz planktonlarıyla olan etkileşimleri anlama konusunda yeni bir kapı aralıyor.

NADIR BIR KEŞIF VE EKOLOJIK ÖNEMI

Şimdiye kadar dinoflagellatları enfekte eden virüsler yeterince incelenememişti. Bu mikroalgler, deniz ekosistemlerinde büyük öneme sahip olmalarına rağmen, virüslerle ilişkileri gizemini koruyordu. PelV-1'in keşfi, bu alandaki bilgi boşluğunu dolduracak önemli bir adım olarak değerlendiriliyor. Virüs, organizma yoğunluğunun düşük olduğu Pasifik'teki ALOHA İstasyonu'ndan alınan su örneklerinde izole edildi. Araştırmacılar, virüsün uzun kuyruğunun, bu tür yoksul sularda konakçı bulma şansını artırarak bir adaptasyon avantajı sağladığını düşünüyor.

GENOM VE ENFEKSIYON STRATEJISI

459 kilobaz uzunluğundaki PelV-1 genomu, 467 gen ve 9 transfer RNA'sı kodluyor. Genom, özellikle siyanobakterileri enfekte eden bazı bakteriyofajlarınkine benzer kuyruk lifi genlerini içeriyor. Ayrıca, amino asit, karbonhidrat, lipit ve trikarboksilik asit döngüsü metabolizmasında rol oynayan genler barındırması, virüsün enfeksiyon sırasında konak metabolizmasını kontrol edebilme potansiyeline işaret ediyor.

Enfeksiyon sürecinin incelenmesinde, PelV-1'in kuyruğunu kullanarak dinoflagellat yüzeyine tutunduğu, ancak hücreye endositoz veya fagositoz benzeri bir süreçle girdiği gözlemlendi. Virüs hücreye girdikten sonra çoğalıyor ve yaklaşık 12 saat sonra hücreyi parçalayarak kuyruksuz virionları serbest bırakıyor.

ORTAK VIRÜS VE KÜRESEL DAĞILIM

Aynı örneklemde, co-PelV adı verilen ikinci bir virüsün de genomu tespit edildi. 504 kilobaz uzunluğunda olan bu virüs, PelV-1'in metabolik özelliklerini paylaşsa da kuyruk proteinlerinden yoksun.

Tara Oceans projesi gibi veritabanlarının analizine göre, PelV-1 ve co-PelV'nin okyanusun farklı bölgelerinde ve derinliklerinde bulunması, bu virüslerin deniz planktonları ekolojisinde daha yaygın bir rol oynadığını düşündürüyor.