Това е само една от изненадващите им роли

Освен че представляват храна за определени микроби, вирусите изпълняват някои полезни функции, които остават слабо разбрани.

Въпреки, че често смятаме вирусите за вредни, само малък процент от милионите известни видове са патогени. Всъщност вирусите са навсякъде около нас - те играят полезни и сложни роли в телата ни и в околната среда, пише National Geographic.

Ново изследване показва, че вирусите могат да служат и като храна за определени микроби.

В проучване, публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences, изследователите съобщават, че малък едноклетъчен микроб от рода Halteria, поддържа изцяло съществуването си, като консумира определен тип вирус. Учените изчисляват, че всеки един от тези отделни микроби може да изяде до един милион вируси на ден, а в малко езерце в родния им хабитат в Северна Америка вероятно биха могли да изядат стотици трилиони.

"Учените и преди са знаели, че някои микроби могат да консумират вируси, но се смяташе, че това има незначително значение от хранителна и друга гледна точка", казва Джон Делонг, водещ автор на изследването и еволюционен еколог в Университета на Небраска-Линкълн. Вирусите са пакети от ДНК или РНК, които се нуждаят от клетки гостоприемници, за да се възпроизвеждат, и за които се смята, че заразяват всички живи видове.

„Разбирането беше, че [яденето на вируси] не прави голяма разлика в калориите, тъй като те са толкова малки“, казва Делонг. „Но ние смятаме, че това се случва през цялото време в природата в много голям мащаб.“

"Ако микробите съществуват благодарение на вирусите, това значително променя нашето разбиране за това как хранителните вещества и елементи като въглерод се движат през екосистемата", казва той.

И ако това се случва в голям мащаб, както смятат учените, значи тези вещества могат да си проправят път нагоре по хранителната верига много по-ефективно, отколкото се смяташе досега.

Вирусите като плячка

Делонг и колегите му изучават хлоровируси, които заразяват симбиотичните водорасли, открити в клетките на микроби като чехълчета (Paramecium). Хлоровирусите се развиват в сладководни среди, където вероятно наброяват до няколко милиона във всеки милилитър вода. Тези вируси получават достъп до водораслите, когато други вируси поразят своите гостоприемници.

Самото количество хлоровируси озадачава Делонг: "Ако има толкова много от този вирус, възможно ли е нещо да се храни с него"?

За да научат отговора, Делонг и колегите му добавят пречистен хлоровирус към капки вода, взети от малко езерце близо до неговата лаборатория в Небраска. Екипът иска да провери дали има „доброволци“, които ще реагират положително на въвеждането на вирусите. Оказва се, че има.

Един от най-ентусиазираните от тях е микробът Halteria (планктонни реснички).

След това Делонг добавя вируси към блюдо на Петри, съдържащо големи количества реснички, и това, което забелязва е, че микробите растат и се възпроизвеждат бързо, оцелявайки само с вируса. Изследователите добавят багрило към вирусите, за да се уверят, че вирусните частици се усвояват от Halteria.

„Беше шокиращо бързо за мен“, казва Делонг. „Тези клетки започват да светят след пет до 10 минути.“

Делонг подозира, че вероятно има много други микроби, които могат да консумират вируси, като други ресничести и камшичести. Но остава неизвестно колко често това поглъщане на вируси се случва в реална среда, донякъде защото подобни микроскопични взаимодействия са трудни за наблюдение в дивата природа.

Полезни нашественици

Освен че изглежда служат като храна за други микроби, вирусите играят няколко екологични роли, които остават слабо разбрани.

"Всеки вид има група вируси, които могат да го заразят. Те могат да се разпространят широко в популацията, ограничавайки броя на видовете - особено сред микробите. Тази динамика води до цикли на бум и срив на организмите, и помага за ограничаване на растежа на явления като цъфтежа на водорасли, което може да бъде вредно за морския живот", казва Едуардс.

Вирусите помагат и за стимулиране на еволюцията чрез вмъкване на нов генетичен материал в своите гостоприемници. Например, общо 8% от целия човешки геном се състои от древни останки от вируси (известни като човешки ендогенни ретровируси), заразили нашите предци преди векове.

Най-известният от тези вирусни остатъци се нарича синцитин. Той кодира протеини, необходими на много бозайници, включително хора, да забременеят. Други гени, взети от древни вируси, помагат за предпазване от рак, подпомагане на ембрионалното развитие, а по ирония на съдбата някои се борят с инфекциите.

Пренареждане на хранителната верига

Новото проучване може също да промени разбирането ни за това как въглеродът, азотът и други хранителни вещества се движат в околната среда.

Смята се, че вирусите заразяват микробите, след което бактериите изяждат останките им. По този начин много хранителни вещества и ресурси остават потънали на дъното на хранителната верига.

"Но ако достатъчно количество микроби поглъщат вируси, този процес на потъване на ресурси може да е по-малко важен като път, отколкото се смята", казва Делонг.

„Не знаем доколко това се случва в природата, но ако е така, има друг път, по който енергията и хранителните вещества се движат отдолу нагоре… което може да играе голяма роля в кръговрата и обработката на въглерода“, казва той.

Това значително би променило разбирането ни за въглеродния цикъл, за екологията на езерата и потоците, за тънкостите в начина, по който работи климатичната система и много други.