تک سلولی هایی که ویروس ها را می خورند! - وبلاگ گل یخ

به گزارش وبلاگ گل یخ، این گروه پژوهشی، تقریبا 1700 نمونه از این ارگانیسم ها را از خلیج مین و دریای مدیترانه جمع کردند. آن ها سلول هایی را مورد آنالیز قرار دادند که به بیش از 10 گروه متفاوت از آغازیان تعلق داشت.

پژوهشگران آمریکایی در آنالیز های خود دریافتند که شاید نوعی از ارگانیسم های تک سلولی بتوانند ویروس ها را بخورند.

دانشمندان آزمایشگاه علوم اقیانوسی بیگلو (Bigelow Laboratory for Ocean Sciences) آمریکا، ارگانیسم های تک سلولی کوچک موسوم به آغازیان (protists) را در آب های سطح خلیج مین (Gulf of Maine) و دریای مدیترانه در اطراف سواحل کاتالونیا شناسایی نموده اند و تعداد زیادی از یک DNA ویروس را در دو گروه مجزا از این ارگانیسم ها موسوم به Choanozoa و Picozoa یافته اند.

آنالیز ها نشان می دهند به رغم این که بعضی از این ارگانیسم های تک سلولی ارتباط نزدیکی با یکدیگر ندارند، توالی DNA یکسانی در اعضای این دو گروه به چشم می خورد. جولیا براون (Julia Brown)، نویسنده ارشد این پروژه گفت: غیرممکن به نظر می رسد که این ویروس ها بتوانند همه ارگانیسم هایی را که ما یافته ایم، آلوده نمایند.

براون و همکارانش پس از انجام دادن تعدادی آزمایش نتیجه دریافتد که احتمالا آغازیان، ویروس ها را مانند غذا می خورند؛ نه این که آن ها را به صورت تصادفی ببلعند و یا توسط آن ها آلوده شوند. پژوهشگران باور دارند که ممکن است یافته های این پژوهش بتوانند طرز فکر ما را در خصوص شبکه غذایی کل اقیانوس تغییر دهند.

با وجود این، یک پژوهشگر متخصص باور دارد که این پژوهش ثابت نمی نماید که آغازیان واقعا ویروس ها را می خورند. کریستین گریبلر (Christian Griebler)، پژوهشگر دانشگاه وین (University of Vienna) اتریش گفت: تشخیص توالی ویروس در سلول، به دشواری می تواند به سوال ما در خصوص ورود ذرات ویروس به سلول شرح دهد.

باید پژوهش های بیشتری انجام شوند تا ثابت نمایند که آغازیان، ویروس ها را می بلعند. اگر چنین موضوعی ثابت گردد، باید بفهمیم که از خوردن ویروس ها چقدر مواد مغذی به دست می آورند.

موضوع جدیدی در شبکه غذایی

گریبلر ادامه داد: آغازیانی که هسته ای برای نگه داشتن DNA دارند، یوکاریوت (Eukaryote) نامیده می شوند و پژوهش های پیشین نشان داده اند که این ارگانیسم ها می توانند DNA ویروس را بگیرند، اما دانشمندان در خصوص اینکه چگونه ویروس توسط سلول ها جذب می گردد، اطلاعات زیادی ندارند.

وی افزود: ممکن است آغازیان، ویروس های شناور را از آب های اطراف بخورند و یا ویروس هایی را بگیرند که روی دیگر ذرات کوچک شناور در اقیانوس سوار هستند. به علاوه، ویروس های موسوم به باکتری خوارها یا باکتریوفاژها (bacteriophages)، سلول های باکتری را آلوده می نمایند و ممکن است آغازیانی که باکتری ها را می خورند، ناخواسته آن ویروس ها را بگیرند.

براون گفت: در هر حال، سوال عظیم دانشمندان این است که ویروس ها چقدر ممکن است قابل توجه باشند که آغازیان آن ها را بخورند.

راموناس استپانوسکاس (Ramunas Stepanauskas)، از پژوهشگران این پروژه گفت: تعداد کمی از پژوهش های پیشین در خصوص خورده شدن ویروس ها توسط آغازیان، در تنظیمات کنترل شده آزمایشگاهی اجرا شده اند و هیچ نتیجه گیری وجود ندارد که ارتباط آن ها را با آنچه در دنیا حقیقی اتفاق می افتد، نشان دهد.

این گروه پژوهشی، تقریبا 1700 نمونه از این ارگانیسم ها را از خلیج مین و دریای مدیترانه جمع کردند. آن ها سلول هایی را مورد آنالیز قرار دادند که به بیش از 10 گروه متفاوت از آغازیان تعلق داشت.

پژوهشگران، نمونه ها را با استفاده از ابزاری موسوم به فلو سایتومتر (flow cytometer) مورد آنالیز قرار دادند. این ابزار، سلول های شناور در آب را براساس ویژگی های فیزیکی آن ها طبقه بندی می نماید.

سپس پژوهشگران، DNA مرتبط با هر سلول طبقه بندی شده را تجزیه و تحلیل کردند تا هم DNA و هم میکروب ها و ارگانیسم های روی سطح آن را مورد آنالیز قرار دهند.

براون ادامه داد: این روش جمع آوری ژنوم، هیچ تفاوتی را میان DNA ژنومیک و DNA دیگری که در سلول وجود دارد، قائل نمی گردد؛ در نتیجه ما توانستیم DNA ویروس و همه باکتری های مرتبط را ببینیم.

به طور کلی، DNA ویروس در حدود 51 درصد از آغازین خلیج مین و 35 درصد از آغازیان دریای مدیترانه مشاهده شد. بیشتر این ویروس ها، باکتریوفاژ ها بودند. دو گروه choanozoans و picozoans صد درصد نمونه ها توالی DNA ویروس را در بر داشتند، اما رد کمی از DNA باکتری در آن ها وجود داشت. براون افزود: ما سطح افزایش یافته ای از ویروس ها را در هر دو گروه و در میان همه اعضای آن ها می بینیم.

پژوهشگران با در نظر دریافت این امکان که شاید همه آغازیان مستقیما توسط ویروس ها آلوده شوند، ابتدا این ایده را مطرح کردند که ویروس ها می توانند بیرون از سلول گیر بیفتند یا به صورت تصادفی با سلول برخورد نمایند، اما در آنالیز های خود دریافتند این میزان از ویروس که در این سلول ها دیده می گردد، بالاتر از اندازه ای است که بتوان گفت به صورت تصادفی ذخیره شده است.

سطح متفاوت ویروس میان دو گروه آغازیان نیز احتمال تصادفی بودن گیر افتادن پاتوژن ها در آغازیان را از بین می برد.

لزوم آنالیز بیشتر

گریبلر گفت: به رغم وجود این داده ها، هنوز شرحات جایگزین بسیاری در خصوص وجود DNA ویروس در آغازیان وجود دارد؛ از جمله این احتمال که شاید آغازیان، سلول های باکتریایی آلوده را می خورند.

برای رد کردن قطعی این احتمال، پژوهشگران باید توالی ویروسی که در آغازیان و بسیاری از سلول های باکتریایی وجود دارد، مورد آنالیز قرار دهند. به علاوه، اگر این ویروس ها یک منبع غذایی باشند، میزان ویروس های مغذی باید محاسبه گردد.

فهمیدن این موضوع که ویروس ها تنها سلول های مبتلا را تحت تاثیر قرار نمی دهند، بلکه می تواند موضوع مهمی در شبکه غذایی باشند، یک طرز فکر جدید است. آغازیان با خوردن ویروس ها می توانند بر همه اکوسیستم دریایی اثر بگذارند، زیرا با این کار، هم تعداد ویروس ها را کاهش می دهند و هم مواد مغذی ویروس ها را به سطح بالاتری از شبکه غذایی منتقل می نمایند.

این پژوهش، در مجله Frontiers in Microbiology به چاپ رسید.