Wpływ wirusów na zakwity toksycznych glonów
Wirusy występują we wszystkich organizmach zamieszkujących oceany, od niewielkich bakterii po potężne wieloryby. Ponadto tworzą niezbędny element spajający świat mikroorganizmów, dzięki czemu rozpuszczony węgiel organiczny jest wbudowywany w biomasę bakteryjną i przekazywany do wyższych poziomów łańcucha pokarmowego. W ten sposób wirusy uczestniczą w regulacji śmiertelności drobnoustrojów, ich produktywności, strukturze ich społeczności i obiegu biogeochemicznym. Pośredniczą też w wymianie genetycznej między drobnoustrojami, wpływając na zróżnicowanie genetyczne ich społeczności. Celem projektu VINTPRYM (Functional genomics and ecological impact of viral infection in the toxic haptophyte Prymnesium polylepis) było uzyskanie bardziej dogłębnej wiedzy o oddziaływaniach wirus-gospodarz w obrębie fitoplanktonu morskiego na podstawie badań próbek terenowych. Wiedza ta pozwoliłaby zrozumieć, jak wirusy wpływają na potencjalnie szkodliwe zakwity glonów. Badacze korzystali z najnowocześniejszej technologii sekwencjonowania RNA, aby poznać cykl życiowy P. polylepis i przebieg zakażenia wirusem. Jednocześnie prowadzono konwencjonalne oznaczenie biologiczne toksyczność zakwitu. Ponadto pobierano próbki ze środowiska wzdłuż wybrzeża Norwegii, aby określić liczebność i zróżnicowanie wirusów Prymnesium na podstawie namnażania swoistych markerów molekularnych. Podczas wstępnych analiz w ponad 50% próbek wykryto wirusy nieznane lub niezidentyfikowane, a tylko niecałe 10% stanowiły sekwencje znanych wirusów haptofitów. Istnieje więc duże zapotrzebowanie na izolowanie i hodowlę nowych układów modelowych wirus-gospodarz. Ponadto badacze analizowali różnice w odpowiedzi transkryptomicznej wirusa i gospodarza w trakcie cyklu zakażenia, aby ujawnić, które geny są aktywne w poszczególnych punktach czasowych. Pobrano próbki, aby mierzyć wydajność fotochemiczną i szybkość wzrostu, oraz zbadano stan gospodarza i zaawansowanie zakażenia metodą mikroskopii elektronowej. W projekcie VINTPRYM korzystano z informacji o genomie wirusa i profilach jego ekspresji, aby lepiej zrozumieć mechanizmy pomyślnego przebiegu zakażenia. Wyniki projektu stanowią podstawę do dalszych badań nad różnymi możliwymi strategiami zakażenia, z których korzystają dwa badane gatunki wirusów. Warto będzie również przeprowadzić badania nad przyczynami oporności lub wrażliwości niektórych szczepów wirusów. Co więcej, badacze będą mogli oceniać czynniki oddziałujące na strumienie biogeochemiczne i zmiany w interakcjach wirus-gospodarz pod wpływem czynników środowiskowych.
Słowa kluczowe
Wirusy morskie, VINTPRYM, genomika czynnościowa, Prymnesium polylepis, markery molekularne