Maailma suurim viirus äratati uuesti elule ({{commentsTotal}})

Pithovirus sibericum
Pithovirus sibericum Autor/allikas: Julia Bartoli/Chantal Abergel/IGS/CNRS-AMU

Veel mõni aeg tagasi näis viiruste ja rakkude vahel vahet tegemine lihtne. Kõik muutus hiidviiruste avastamisega. Prantsuse teadlased on nüüd 34 tuhande aasta vanusest igikeltsa proovist elule äratanud suurima teadaoleva hiidviiruse, mille mõõtmed ja geenipagas ähvardab evolutsioonibioloogide maailmapilti veel kord kardinaalselt muuta.

„Hiljuti avaldas Tšukotka igikeltsa uurinud töörühm artikli, milles näidati, et igikeltsas talletunud taimi on võimalik ellu äratada. Me mõtlesime kohe, et kui juba midagi nii keerulist suudab selle üle elada, siis peaks viirused seda ammugi suutma,“ selgitas uurimuse juhtivautor Chantal Abergel, kes oma abikaasa Jean-Michel Claverie'ga hiidviiruseid juba aastaid otsinud on. Näiteks leidsid nad 2011. aastal Tšiili ranniku lähistelt 1,9-2,5 miljonist alusbaasist koosneva geenipagasiga pandoraviiruse. Tüüpilise H3N2 gripiviiruse genoom koosneb pelgalt 12 tuhandest alusbaasist.

Siiski näis toona leitud pandoraviirus teatud reegleid järgivat. Nii selle genoomi suurus kui mõõtmed olid suuremad kui mõni aasta varem leitud mimiviirusel. „Niisiis ootasime kohe, et näeme ka seekord head korrelatsiooni. Ent meie oletused visati aknast välja. Pooleteise mikromeetrini ulatuva igikeltsast välja koorunud pitoviiruse (Pithovirus sibericum) kehapikkus ületas isegi pandoraviiruse oma, kuid genoomi suurus oli sellest viis korda väiksem,“ tõdes Abergel.

Nii oli hiidviirus isegi tavalise mikroskoobi all hõlpsasti nähtav, kui see end liiga ahneks osutunud amööbis paljundama hakkas. Ent amööbide toitumisharjumusteta oleks uue viiruse olemasolu kontrollimine Abergeli ja tema kolleegide jaoks märgatavalt raskemaks osutunud. „Hiidviirused on tavaliselt bakteritest toituvate amööbide jaoks piisavalt suured, et neid saagina näha. Kui viirus suudab pärast alla neelatud saamist amööbi nakatada, siis amööb sureb ja kasvukeskkonda satub tuhandeid uusi hiidviirusi,“ selgitas mikrobioloog.

Seejärel on juba lihtne uue viiruse omadusi lahata. Nii leidis Abergel kolleegidega, et viiruse genoom kodeerib vaid 467 erinevat valku. Võrdlusena koosneb teiste hiidviiruste geenipagas 1000-2000 geenist ehk neil on inimestest keskeltläbi vaid viisteist korda vähem geene. „Kuid sellest hoolimata ei pea pitoviirused enda paljundamiseks vajalikku viirusetehast amööbi rakutuuma juures üles seadma. See ütleb meile, et võrdlemisi suure autonoomsuse saavutamiseks ei pea olenditel väga palju geene olema,“ sõnas Abergel.

Seejuures olid umbes kaks kolmandikku genoomis leiduvatest geenidest seni teadusele tundmatud. „Meil pole aimugi, mida need teevad või mis valke kodeerivad. Loomulikult kasutab pitoviirus samu ehituskive, suhkruid ja valke, ent ilmselt küllaltki teistsugusel viisil,“ tunnistas mikrobioloog. Ülejäänud geene võib kohata võrdselt nii bakterite, pitoviiruste hulkraksetest peremeesloomade kui viiruste seas.

Nii tunnetab Abergel, et ta on kolleegidega veidi segaduses. „Ilmselt on elu päritolu keerulisem, kui me arvanud oleme. Võib olla võimalik, et mingil hetkel ajaloos võitis üks partiklite rühm võistluse, mis viis esimeste klassikaliste rakkude tekkeni. Teine oli aga olelusvõitlust kaotamas ja ainus võimalus Maal edasi eksisteerida oli parasiidiks hakata,“ mõtiskles ta. Ent Abergel rõhutab, et tegu on vaid ühe võimaliku tõlgendusega.

Ent täpselt samamoodi rõhutab ta, et igikeltsast ühe elujõulise viiruse leidmine tähendab, et selles võib neid veelgi peituda. „Igikelts on tohutult hea orgaanilise aine säilitaja. DNA-d ei taba UV-kiirgus, mis seda muidu lõhkuma hakkaks. Samuti puudub igikeltsas oksüdeeriv hapnik ja ka keskkonna happelisus on neutraalne,“ märkis Abergel.

Seega on ainsateks teguriteks, mis igikeltsa sulamisel potentsiaalselt maailma paiskuvate viiruste vanusele piirid seab, igikeltsa moodustumise aeg ja Maa sisemusest lähtuv radioaktiivne kiirgus. Taoliselt võib aga pöödumatute DNA kahjustuste tekkimiseks kuluda miljoneid aastaid. Kuigi pitoviirus ohustab esialgu vaid laboris elavaid amööbe, ei saa välistada, et tulevikus mõni imetajaid nakatada suutev viirus valla ei pääse.

Mõne apokalüptilise sündmusteahela võimalikkuse vastu räägib asjaolu, et teadlased on igikeltsa juba aastakümneid nakatumisjuhtumiteta uurinud.

Uurimus ilmus Ameerika Ühendriikide teadusakadeemia toimetistes.

Allikas: PNAS



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: