Nečekaná spolupráce: Viry z extrémních prostředí mohou usměrňovat evoluci mikrobů

- Příroda autor: Jan Toman

Nikoho asi nepřekvapí, že organismy obývající extrémní prostředí jsou odlišné od těch, se kterými se běžně setkáváme. Samotné metody, pomocí kterých se dokáží přizpůsobovat neobvyklým podmínkám, ale nepřestávají překvapovat ani odborníky.

Tohle není virus, ale horký pramen v Yellowstonu, zbarvený přítomností extrémofilů

Tohle není virus, ale horký pramen v Yellowstonu, zbarvený přítomností extrémofilů,zdroj: wikipedia

Nejnovější objev si připsal na konto americký tým zkoumající hlubokomořské usazeniny v okolí vývěrů metanu u kalifornského pobřeží. Výzkumníci potvrdili, že tato prostředí obývá obrovské množství zástupců skupiny archea – organismů podobných svou jednoduše stavěnou buňkou bakteriím, ale ve skutečnosti jim příbuzných jen velmi vzdáleně.

Už dlouhou dobu se ví, že velká část z nich obývá ta nejextrémnější prostředí naší planety. Nebylo tak překvapením, že místní druhy získávají živiny a energii z metanu prosakujícího podložím.

NOAA

Co je ale nejzajímavější, místní zástupci jsou často nakaženi specializovanými viry. Ty jim však nemusí vždy jen škodit. Části genomu těchto virů totiž sestávají z elementů DNA, cíleně zvyšujících rychlost mutací v konkrétních genech – zejména těch, které jsou zodpovědné za úspěšné nakažení hostitele.

Takové elementy už byly pozorované u „pravých“ bakterií a jejich virů, ovšem archea dotáhla celý systém ještě dál. Bakterie a archea jsou známé tím, že se svou genetickou výbavou zacházejí poněkud volně a v průběhu evoluce mohou do svého genomu zakomponovávat části úplně cizí genetické informace třeba z potravy nebo prostřednictvím virů.

NOAA

Nejinak tomu bylo i v tomto případě: studovaná archea si přivlastnila a ke svým účelům využila zmíněné genetické elementy. Na rozdíl od virů však u nich mohou ovlivňovat mutační rychlost až ve čtyřech a více různých genech! Sbohem náhodnému vzniku mutací v rámci celého genomu.

Právě cílené ovlivňování mutační rychlosti konkrétních genů a jejich výsledná proměnlivost jsou v daném prostředí žádoucí. Mezi ostatními organismy jde o téměř nevídanou „vychytávku“ a nelze vyloučit, že právě tahle virová spolupráce umožnila zástupcům archea osídlit ta nejextrémnější prostředí na Zemi.

Tagy: viry extrémofilové archea

Zdroje: Nature