Предшественники вирусов обнаружились в Антарктиде

Микроорганизмы, внутри которых могут скрываться предшественники вирусов, обнаружил в Антарктиде ученые из Университет Южного Уэльса (Австралия).

Найденные структуры — это кольцевидные молекулы ДНК, которые могли эволюционировать в инфекционные агенты, способные выживать при высокой температуре и солености.

В статье ученых, опубликованной в журнале Nature Microbiology, рассказывается, что они взяли пробы воды из антарктических озер, которые из-за высокой солености не замерзают даже при минус 20 градусах Цельсия. Там и был найден штамм галоархей (солелюбивых архей) Halorubrum lacusprofundi R1S1, внутри которых содержатся вирусоподобные частицы, содержащие плазмиды pR1SE.

Вирусы, напомним, не похожи на другие формы жизни. Сам по себе вирус — это инфекционный агент — небольшой фрагмент генетического материала, заключенного в белковую оболочку под названием капсид. Вирусы могут воспроизводиться только внутри живых клеток и разные из типы способны поражать все виды организмов — от растений и животных до бактерий.

При попадании в живую клетку вирус заставляет ее делать копии самого себя — так он размножается в организме своего носителя. Природу вирусов ученые исследуют уже очень много лет, однако до сих пор было не ясно их происхождение.

Выделив штамм галоархей, исследователи создали другой штамм, в котором эти плазмиды отсутствовали. Выяснилось, что экстрахромосомальные элементы pR1SE важны для формирования везикул (мембранных пузырьков) правильной формы.

Проанализировав структуру белков, закодированных в ДНК плазмид, ученые пришли к выводу, что они участвуют в формировании стенок пузырьков. Везикулы, подобно вирусам с капсидом, транспортируют плазмиды за пределы клетки и могут попадать в другие микробы этого штамма, заражая их. Кроме того, плазмиды способны встраиваться в геном хозяина, перенося в него определенные гены.

С таким механизмом ученые никогда раньше не сталкивались. Получается, что плазмиды pR1SE могут представлять собой предка ранних вирусов, которые заражали археи. Поскольку археи часто обитают в соленых, горячих или токсичных водоемах, их вирусы также способны выживать в экстремальных условиях среды.

Недавно американские ученые открыли необычный вид клеток. С их помощью иммунитет борется с вирусами. Основная задача таких клеток — заразиться вирусом, погибнуть и распространить сведения о нем среди других компонентов иммунитета.