W Japonii odkryto nowego wirusa-giganta. Ushikuvirus może zmienić wszystko, co wiemy o ewolucji życia

Międzynarodowy zespół naukowców odkrył i opisał nowego gigantycznego wirusa DNA, który infekuje jednokomórkowe organizmy – ameby z rodzaju Vermamoeba. Wirus został wyizolowany z jeziora Ushiku w prefekturze Ibaraki w Japonii, dlatego naukowcy nazwali go ushikuvirus. Jego odkrycie jest wyjątkowo cenne, ponieważ gigantyczne wirusy mogą pomóc rozszyfrować ewolucję organizmów eukariotycznych, czyli posiadających jądro komórkowe.

Gigant z jeziora i jego najbliżsi krewni

Ushikuvirus wykazuje podobieństwa do wirusów z rodziny Mamonoviridae, zwłaszcza do medusavirusa, m.in. pod względem kształtu (dwudziestościan) i obecności licznych krótkich wypustek na jego powierzchni. Ale na tym podobieństwa się kończą – to osobny, unikatowy organizm.

Ma wyjątkowo zbudowane kolce, niekiedy zakończone „czapeczkami” i włóknistymi przedłużeniami, których nie obserwowano u innych podobnych wirusów. Co szczególnie istotne, ushikuvirus powiela się w inny sposób niż jego krewniacy medusavirus oraz clandestinovirus: niszczy błonę jądrową gospodarza tworząc w cytoplazmie wyspecjalizowane „fabryki wirusowe”.

Po zainfekowaniu gospodarza powoduje nienaturalne powiększanie się jego komórek. Zainfekowane ameby stają się okrągłe i zwiększają swoje wymiary średnio dwukrotnie, a w skrajnych przypadkach nawet siedmiokrotnie.

Dlaczego to tak ważne odkrycie? Historia jądra komórkowego

Odkrycie nowego wirusa-giganta w Japonii ma ogromne znaczenie nie tylko dla systematyki tych organizmów. Również dla zrozumienia ich roli w ewolucji życia. Już wiele lat temu naukowcy wysunęli tzw. hipotezę wirusowego pochodzenia jądra komórkowego. Zakłada ona, że jądro komórek eukariotycznych mogło powstać z dużego wirusa DNA, który zainfekował pradawnego przodka eukariontów. Zamiast doprowadzić do śmierci gospodarza, wirus utrzymywał się w cytoplazmie, stopniowo przejmując geny i funkcje komórkowe, aż wtopił się w komórkę i stał się protoplastą jądra.

Gigantyczne wirusy kluczem do ewolucji życia

Silnym argumentem wspierającym tę hipotezę są własnie gigantyczne wirusy DNA. Organizmy te odkryto niedawno, bo w 2003 roku. Okazało się, że infekując gospodarza tworzą w komórkach wyspecjalizowane, często otoczone błoną struktury przypominające jądro. Badania nad ushikuvirusem i innymi wirusami-gigantami pomagają odtworzyć etapy tej ewolucji. Dzięki nim być może uda się zrozumieć, w jaki sposób mogły przyczynić się do powstania złożonych komórek eukariotycznych.

Nie tylko ewolucja – wirusy-giganty nadzieją na nowe leki

Odkrycie ushikuvirusa może się też praktycznie przydać w medycynie. Niektóre gatunki ameb (np. z rodzaju Acanthamoeba) są patogenami wywołującymi groźne choroby u ludzi. Zrozumienie w jaki sposób gigantyczne wirusy je niszczą może pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia.

Źródło: Journal of Virology

Nasza autorka

Magdalena Rudzka

Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.