تک‌سلولی‌هایی که ویروس‌ها را می‌خورند!

 

پژوهشگران آمریکایی در بررسی‌های خود دریافتند که شاید نوعی از ارگانیسم‌های تک‌سلولی بتوانند ویروس‌ها را بخورند.

دانشمندان "آزمایشگاه علوم اقیانوسی بیگلو" (Bigelow Laboratory for Ocean Sciences) آمریکا، ارگانیسم‌های تک‌سلولی کوچک موسوم به "آغازیان" (protists) را در آب‌های سطح "خلیج مین" (Gulf of Maine) و دریای مدیترانه در اطراف سواحل کاتالونیا شناسایی کرده‌اند و تعداد زیادی از یک DNA ویروس را در دو گروه مجزا از این ارگانیسم‌ها موسوم به "Choanozoa" و "Picozoa" یافته‌اند.

بررسی‌ها نشان می‌دهند به رغم این که برخی از این ارگانیسم‌های تک‌سلولی ارتباط نزدیکی با یکدیگر ندارند، توالی DNA یکسانی در اعضای این دو گروه به چشم می‌خورد. "جولیا براون" (Julia Brown)، نویسنده ارشد این پروژه گفت: غیرممکن به نظر می‌رسد که این ویروس‌ها بتوانند همه ارگانیسم‌هایی را که ما یافته‌ایم، آلوده کنند.

براون و همکارانش پس از انجام دادن تعدادی آزمایش نتیجه گرفتند که احتمالا آغازیان، ویروس‌ها را مانند غذا می‌خورند؛ نه این که آن‌ها را به صورت تصادفی ببلعند و یا توسط آن‌ها آلوده شوند. پژوهشگران باور دارند که ممکن است یافته‌های این پژوهش بتوانند طرز فکر ما را در مورد شبکه غذایی کل اقیانوس تغییر دهند.

با وجود این، یک پژوهشگر متخصص باور دارد که این پژوهش ثابت نمی‌کند که آغازیان واقعا ویروس‌ها را می‌خورند. "کریستین گریبلر" (Christian Griebler)، پژوهشگر "دانشگاه وین" (University of Vienna) اتریش گفت: تشخیص توالی ویروس در سلول، به دشواری می‌تواند به سوال ما در مورد ورود ذرات ویروس به سلول توضیح دهد.

 

باید پژوهش‌های بیشتری انجام شوند تا ثابت کنند که آغازیان، ویروس‌ها را می‌بلعند. اگر چنین موضوعی ثابت شود، باید بفهمیم که از خوردن ویروس‌ها چقدر مواد مغذی به دست می‌آورند.

موضوع جدیدی در شبکه غذایی
گریبلر ادامه داد: آغازیانی که هسته‌ای برای نگه داشتن DNA دارند، "یوکاریوت" (Eukaryote) نامیده می‌شوند و پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که این ارگانیسم‌ها می‌توانند DNA ویروس را بگیرند، اما دانشمندان در مورد اینکه چگونه ویروس توسط سلول‌ها جذب می‌شود، اطلاعات زیادی ندارند.

وی افزود: ممکن است آغازیان، ویروس‌های شناور را از آب‌های اطراف بخورند و یا ویروس‌هایی را بگیرند که روی دیگر ذرات کوچک شناور در اقیانوس سوار هستند. به علاوه، ویروس‌های موسوم به "باکتری‌خوارها" یا "باکتریوفاژها" (bacteriophages)، سلول‌های باکتری را آلوده می‌کنند و ممکن است آغازیانی که باکتری‌ها را می‌خورند، ناخواسته آن ویروس‌ها را بگیرند.

براون گفت: در هر حال، سوال بزرگ دانشمندان این است که ویروس‌ها چقدر ممکن است قابل توجه باشند که آغازیان آن‌ها را بخورند.

"راموناس استپانوسکاس" (Ramunas Stepanauskas)، از پژوهشگران این پروژه گفت: تعداد کمی از پژوهش‌های پیشین در مورد خورده شدن ویروس‌ها توسط آغازیان، در تنظیمات کنترل شده آزمایشگاهی انجام شده‌اند و هیچ نتیجه‌گیری وجود ندارد که ارتباط آن‌ها را با آنچه در جهان حقیقی اتفاق می‌افتد، نشان دهد.

این گروه پژوهشی، تقریبا 1700 نمونه از این ارگانیسم‌ها را از خلیج مین و دریای مدیترانه جمع کردند. آن‌ها سلول‌هایی را مورد بررسی قرار دادند که به بیش از 10 گروه متفاوت از آغازیان تعلق داشت.

پژوهشگران، نمونه‌ها را با استفاده از ابزاری موسوم به "فلو سایتومتر" (flow cytometer) مورد بررسی قرار دادند. این ابزار، سلول‌های شناور در آب را براساس ویژگی‌های فیزیکی آن‌ها طبقه‌بندی می‌کند.

 

سپس پژوهشگران، DNA مرتبط با هر سلول طبقه‌بندی شده را تجزیه و تحلیل کردند تا هم DNA و هم میکروب‌ها و ارگانیسم‌های روی سطح آن را مورد بررسی قرار دهند.

براون ادامه داد: این روش جمع‌آوری ژنوم، هیچ تفاوتی را میان DNA ژنومیک و DNA دیگری که در سلول وجود دارد، قائل نمی‌شود؛ در نتیجه ما توانستیم DNA ویروس و همه باکتری‌های 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 ویروس‌ها، باکتریوفاژ‌ها بودند. دو گروه choanozoans و picozoans صد درصد نمونه‌ها توالی DNA ویروس را در بر داشتند، اما رد کمی از DNA باکتری در آن‌ها وجود داشت. براون اضافه کرد: ما سطح افزایش‌یافته‌ای از ویروس‌ها را در هر دو گروه و در میان همه اعضای آن‌ها می‌بینیم.

پژوهشگران با در نظر گرفتن این امکان که شاید همه آغازیان مستقیما توسط ویروس‌ها آلوده شوند، ابتدا این ایده را مطرح کردند که ویروس‌ها می‌توانند بیرون از سلول گیر بیفتند یا به صورت تصادفی با سلول برخورد کنند، اما در بررسی‌های خود دریافتند این میزان از ویروس که در این سلول‌ها دیده می‌شود، بالاتر از اندازه‌ای است که بتوان گفت به صورت تصادفی ذخیره شده است.

 

سطح متفاوت ویروس میان دو گروه آغازیان نیز احتمال تصادفی بودن گیر افتادن پاتوژن‌ها در آغازیان را از بین می‌برد.

لزوم بررسی بیشتر
گریبلر گفت: به رغم وجود این داده‌ها، هنوز توضیحات جایگزین بسیاری در مورد وجود DNA ویروس در آغازیان وجود دارد؛ از جمله این احتمال که شاید آغازیان، سلول‌های باکتریایی آلوده را می‌خورند.

 

برای رد کردن قطعی این احتمال، پژوهشگران باید توالی ویروسی که در آغازیان و بسیاری از سلول‌های باکتریایی وجود دارد، مورد بررسی قرار دهند. به علاوه، اگر این ویروس‌ها یک منبع غذایی باشند، میزان ویروس‌های مغذی باید محاسبه شود.

فهمیدن این موضوع که ویروس‌ها تنها سلول‌های مبتلا را تحت تاثیر قرار نمی‌دهند، بلکه می‌تواند موضوع مهمی در شبکه غذایی باشند، یک طرز فکر جدید است. آغازیان با خوردن ویروس‌ها می‌توانند بر همه اکوسیستم دریایی اثر بگذارند، زیرا با این کار، هم تعداد ویروس‌ها را کاهش می‌دهند و هم مواد مغذی ویروس‌ها را به سطح بالاتری از شبکه غذایی منتقل می‌کنند.

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