× mbyll
Algat nxisin akullin. Kur kjo ndodh, akulli reflekton më pak rrezet e diellit dhe shkrihet më shpejt. Disa zona në Grenlandë janë të mbuluara me alga të zeza. Kredia: Laura Perini
Çdo pranverë kur dielli lind në Arktik pas muajsh errësirë, jeta kthehet. Arinjtë polarë dalin nga strofullat e tyre dimërore, sternat e Arktikut fluturojnë nga udhëtimi i tyre i gjatë në jug dhe qetët e myshkut fluturojnë në veri.
Por kafshët nuk janë e vetmja jetë që rizgjohet nga dielli pranveror. Algat që shtrihen në gjumë mbi akull fillojnë të lulëzojnë në pranverë, duke nxirë zona të mëdha të akullit.
Kur akulli nxihet, aftësia e tij për të reflektuar diellin zvogëlohet dhe kjo përshpejton shkrirjen e akullit. Rritja e shkrirjes përkeqëson ngrohjen globale.
Por studiuesit mund të kenë gjetur një mënyrë për të kontrolluar rritjen e algave të borës – dhe ndoshta në afat të gjatë të zvogëlojnë një pjesë të akullit nga shkrirja. Duke jetuar në akull së bashku me algat, postdoke Laura Perini nga Departamenti i Shkencave Mjedisore në Universitetin Aarhus dhe kolegët e saj kanë gjetur viruse gjigante. Gjetjet e tyre janë publikuar në revistë Mikrobioma.
Ajo dyshon se viruset ushqehen me algat e borës dhe mund të funksionojnë si një mekanizëm natyror kontrolli mbi lulëzimin e algave.
“Ne nuk dimë shumë për viruset, por mendoj se ato mund të jenë të dobishme si një mënyrë për të lehtësuar shkrirjen e akullit të shkaktuar nga lulëzimi i algave. Se sa specifike janë dhe sa efikase do të ishin, nuk e dimë ende. Por nga Duke i eksploruar më tej, shpresojmë t’u përgjigjemi disa prej këtyre pyetjeve, “thotë ajo.
Më i madh se bakteret
Viruset janë zakonisht shumë më të vogla se bakteret. Viruset e rregullta kanë madhësi 20-200 nanometra, ndërsa një bakter tipik është 2-3 mikrometra. Me fjalë të tjera, një virus normal është rreth 1000 herë më i vogël se një bakter.
Megjithatë, ky nuk është rasti me viruset gjigante. Viruset gjigante rriten në madhësinë 2.5 mikrometra. Kjo është më e madhe se shumica e baktereve.
Por viruset gjigante nuk janë vetëm në përmasa më të mëdha. Gjenomi i tyre është shumë më i madh se viruset e zakonshme. Bakteriofagët – bakteret që infektojnë virusin – kanë midis 100,000 dhe 200,000 shkronja në gjenomin e tyre. Viruset gjigante kanë rreth 2,500,000.
× mbyll
Pjesë e shtresës së akullit të Grenlandës me akull të nxirë të shkaktuar nga algat. Kredia: Shunan Feng
Nuk është gjetur kurrë më parë në akull
Viruset gjigante u zbuluan për herë të parë në vitin 1981, kur studiuesit i gjetën në oqean. Këto viruse ishin të specializuar në infektimin e algave jeshile në det. Më vonë, viruset gjigante u gjetën në tokë në tokë dhe madje edhe te njerëzit.
Por është hera e parë që viruse gjigante janë gjetur të jetojnë në sipërfaqen e akullit dhe borës të dominuar nga mikroalgat, shpjegon Perini.
“Ne analizuam mostrat nga akulli i errët, bora e kuqe dhe vrimat e shkrirjes (kriokoniti). Si në akullin e errët ashtu edhe në borën e kuqe ne gjetëm nënshkrime të viruseve gjigante aktive. Dhe kjo është hera e parë që ato janë gjetur në sipërfaqe të akullit dhe borës që përmban një bollëk të lartë të mikroalgave të pigmentuara”, thotë ajo.
Disa vite më parë të gjithë mendonin se kjo pjesë e botës ishte shterpë dhe pa jetë. Por sot ne e dimë se disa mikroorganizma jetojnë atje, duke përfshirë viruset gjigante.
“Ekziston një ekosistem i tërë që rrethon algat. Përveç baktereve, kërpudhave filamentoze dhe majave, ka protistë që hanë algat, lloje të ndryshme kërpudhash që parazitojnë ato dhe viruset gjigante që i gjetëm, duke i infektuar ato. Për të kuptuar kontrollet biologjike që veprojnë në lulëzon alga, ne duhet të studiojmë këto tre grupet e fundit”, vazhdon Perini.
Edhe pse viruset janë gjigantë, ato nuk mund të shihen me sy të lirë. Perini nuk i ka parë ende me mikroskop me dritë. Por ajo shpreson ta bëjë këtë në të ardhmen.
“Mënyra se si i zbuluam viruset ishte duke analizuar të gjithë ADN-në në mostrat që morëm. Duke analizuar këtë grup të madh të dhënash duke kërkuar për gjene shënues specifikë, ne gjetëm sekuenca që kanë ngjashmëri të lartë me viruset gjigantë të njohur,” shpjegon ajo.
Për t’u siguruar që ADN-ja virale nuk vinte nga mikroorganizma të vdekur prej kohësh, por nga viruse të gjalla dhe aktive, ekipi nxori gjithashtu të gjithë mARN-në nga kampioni.
Kur aktivizohen sekuencat e ADN-së që formojnë gjenet, ato transkriptohen në copa me një varg të vetëm të quajtur mARN. Këto pjesë funksionojnë si receta për ndërtimin e proteinave që i nevojiten virusit. Nëse ato janë të pranishme, virusi është i gjallë.
“Në totalin e mARN-së të renditur nga mostrat, ne gjetëm të njëjtët shënues si në ADN-në totale, kështu që ne e dimë se ato janë transkriptuar. Kjo do të thotë se viruset janë të gjallë dhe aktivë në akull,” thotë Perini.
× mbyll
Një nga mostrat në të cilat Laura Perini gjeti viruse gjigante. Në pamje të parë duket si ujë i ndotur, por çanta është e mbushur me mikroorganizma, një prej tyre është algat e akullit që errësojnë akullin. Kredia: Laura Perini
ADN dhe ARN në viruse
Në qendër të viruseve gjigante është një grup ADN-je. Ajo ADN përmban të gjithë informacionin gjenetik ose recetat e nevojshme për të krijuar proteina – komponimet kimike që po bëjnë pjesën më të madhe të punës në virus.
Por në mënyrë që të përdorë ato receta, virusi duhet t’i transkriptojë ato nga ADN-ja me dy zinxhirë në mRNA me një zinxhir.
Viruset normale nuk mund ta bëjnë këtë. Në vend të kësaj, ata kanë fije ARN që notojnë përreth në qelizë që presin të aktivizohen kur virusi infekton një organizëm dhe rrëmben objektet e tij të prodhimit qelizor.
Viruset gjigante mund ta bëjnë këtë vetë, gjë që i bën ata shumë të ndryshëm nga viruset normalë.
Ndërsa ADN-ja nga viruset e vdekur mund të gjendet në mostra, mRNA zbërthehet shumë më shpejt. Prandaj, mRNA është një shënues i rëndësishëm i aktivitetit viral. Me fjalë të tjera, recetat e mARN-së të disa proteinave tregojnë se viruset janë të gjalla dhe janë duke shkelmuar.
Nuk jam i sigurt saktësisht se si funksionojnë
Për shkak se viruset gjigante janë një zbulim relativisht i ri, nuk dihet shumë rreth tyre. Ndryshe nga shumica e viruseve të tjerë, ata kanë shumë gjene aktive që u mundësojnë atyre të riparojnë, riprodhojnë, transkriptojnë dhe përkthejnë ADN-në.
Por pse është kjo dhe saktësisht për çfarë e përdorin nuk dihet.
“Cilët pritës infektohen nga viruset gjigante, ne nuk mund ta lidhim saktësisht. Disa prej tyre mund të infektojnë protistët ndërsa të tjerët sulmojnë algat e borës. Thjesht nuk mund të jemi ende të sigurt,” thotë Perini.
Ajo po punon shumë për të zbuluar më shumë rreth viruseve gjigante dhe ka më shumë kërkime që do të dalin së shpejti.
“Ne vazhdojmë të studiojmë viruset gjigante për të mësuar më shumë rreth ndërveprimeve të tyre dhe cili është saktësisht roli i tyre në ekosistem. Më vonë këtë vit do të publikojmë një tjetër studim shkencor me disa informacione të tjera mbi viruset gjigante që infektojnë një mikroalgë të kultivuar që lulëzon në akullin sipërfaqësor të Shtresa e Akullit të Grenlandës”, përfundon ajo.
Më shumë informacion:
Laura Perini et al, nënshkrime gjigante virale në shtresën e akullit të Groenlandës, Mikrobioma (2024). DOI: 10.1186/s40168-024-01796-y
Informacioni i revistës:
Mikrobioma