На дне Тихого океана выявили тысячи ранее неизвестных вирусов

Учёные исследовали вирусное разнообразие донных осадков в районе Кларион-Клиппертон в Тихом океане. В статье Nature Communications они описали тысячи вирусных последовательностей, большинство из которых отсутствовало в известных каталогах.

В последнее время вышло два научных труда, которые подчёркивают, насколько мало человечество знает о вирусах. Оба исследования сфокусированы на вирусах, обнаруженных в Мировом океане. Одни из них нашли в донных осадках Тихого океана, другие — у морских черепах.

На морском дне в области разлома Кларион-Клиппертон находятся богатые полиметаллические конкреции — твердые минеральные образования, насыщенные никелем, кобальтом и другими металлами, без которых невозможно современное производство аккумуляторов и электроники. Именно поэтому именно на этой территории в последние годы активно ведутся геологоразведочные работы.

Учёные исследовали донные осадки района Кларион-Клиппертон, собранные в 2023–2024 годах. По данным работы в Nature Communications, они выявили 11 742 вирусных геномных кластера; более 99% не совпали с известными референсными наборами.

Большинство выявленных вирусов влияют на бактерии и археи — одноклеточные микроорганизмы, преобразующие химические элементы на дне океана. Исследователи считают, что эти вирусы могут изменять генетическую программу своих хозяев, помогая им справляться с токсичной средой, где наблюдается высокое содержание металлов.

«Инфицирование ключевых микробов и кодирование дополнительных метаболических генов позволяют вирусам регулировать метаболизм хозяина и его адаптацию в условиях инфекции», — отмечают авторы в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Второе исследование посвящено морским черепахам, которых мы привыкли видеть на изображениях тёплых тропических морей. Эти древние существа, пережившие динозавров и ледниковые эпохи, теперь сталкиваются с угрозой исчезновения некоторых видов.

Ранее меры по их защите концентрировались на таких факторах, как загрязнение, браконьерство и уничтожение мест обитания. Вирусы же оставались в тени, считалось, что известно менее десятка вирусов, вызывающих заболевания у черепах.

Специалисты из Колледжа ветеринарной медицины Университета Джорджии исследовали фекальные образцы черепах, проходивших реабилитацию и обитающих в дикой природе на атлантическом и тихоокеанском побережьях США. Они выявили 19 вирусов, включая семь, ранее не обнаруженных ни у одного животного вида, и один новый вирус, принадлежащий к совершенно новому семейству.

Обнаруженные вирусы показывают, насколько скудно изучена вирусная инфекция у морских черепах. При этом ученые подчёркивают, что обнаружение вируса не обязательно означает заболевание. Большинство из них, вероятно, никогда не вызовут симптомов у этих животных.

«Многие из этих вирусов, вероятно, не станут причиной заболеваний. Однако их обнаружение и каталогизация обеспечивают фундамент для выявления вирусов, способных представлять угрозу для уже уязвимых популяций», — поясняет Джеймс Стэнтон, один из авторов исследования.

Проще говоря, если в будущем черепахи столкнутся с болезнью (что вероятно, так как новые патогены регулярно появляются), учёные не начнут исследование с нуля. У них будет полный каталог вирусов, уже присутствующих в популяции, что поможет быстро выявить и понять природу заболевания.

Мы попросили прокомментировать эти открытия доктора биологических наук, заведующего лабораторией вирусов микроорганизмов Института микробиологии им. С.Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН, профессора кафедры вирусологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Андрея Летарова:

Результаты основаны на анализе генетического материала. Они не означают, что каждый вирус был выделен в культуре, увиден под микроскопом или опасен для человека. Отдельные утверждения об исследовании морских черепах требуют сверки с первичной публикацией.