کشف ویروس‌هایی با شکل‌های عجیب در خاک جنگل

فرادید: مجموعه‌ای «حیرت‌انگیز» و «غیر منتظره» از ذرات غول‌پیکر ویروس‌مانند در خاک جنگل هاروارد در ماساچوست آمریکا یافت شده است. آن‌ها صرف‌نظر از اندازه‌ی بزرگ و غیرعادی‌شان، بسیار عجیب و غریب هم هستند و ساختارهای غیرقابل تصورشان، تمام چیزهایی را که در مورد ویروس‌های غول‌پیکر و تنوع ویروسی می‌دانستیم زیر سوال برده‌اند. 

محققان در مقاله‌ای تکمیل نشده که هنوز مورد بازبینی قرار نگرفته نوشته‌اند: «شاخ مورفوتایپ‌های ویروسی که در جنگل هاروارد یافت شده‌اند به تنهایی درک کنونی ما از حوزه‌ی ویروس‌ها و ناهمگونی ساختاری آن‌ها را زیر سوال برده است.» 

ویروس‌های غول‌پیکر «گورگون» (زن بدسیما) (سمت چپ)، «سوپرنُوا» (بالا سمت راست) و «لاک پشت» (پایین سمت راست). 

«این پنجره‌ی شگفت‌انگیز که رو به دنیای پیچیده‌ی ویروس‌های خاکی باز شده، تردیدی باقی نمی‌گذارد که تنوع ژنتیکی بالای ویروس‌های غول‌پیکر با ساختارهای ذره‌ای متنوع که منشا و عملکرد آن‌ها هنوز مورد مطالعه قرار نگرفته، منطبق است.» 

این ذرات ویروس عجیب دارای ضمائم و ساختارهای داخلی عجیب هم هستند که برخی از آن‌ها قبلاً دیده نشده بودند و نشانگر راه‌های جدید تعامل ویروس‌ها با میزبان خود هستند. اینها شامل برآمدگی‌های لوله‌ای، الیاف، کانال‌های داخلی، کاپسیدهای دوگانه (پوسته پروتئینی یک ویروس) و دم هستند که نام‌های عجیبی مانند ویروس‌های لاک‌پشت، اصلاح مو و ستاره کریسمس را برای آن‌ها به ارمغان آورده است. 

ذرات غول‌پیکر ویروس‌مانند که به دلیل ویژگی‌های ساختاری منحصربه‌فردشان نام‌گذاری شده‌اند: الف) «میمی‌مانند» ب) «ابر نواختر» ج) «اصلاح مو» د) «لاک‌پشت» ه) «لوله‌کش» و) «ستاره کریسمس». 

ذرات ویروس‌مانند از ویروس‌ها مشتق شدند و شباهت زیادی به آن‌ها دارند، اگرچه فاقد مواد ژنتیکی هستند و قادر به آلوده کردن سلول میزبان نیستند. با این حال، نویسندگان استدلال می‌کنند که ذرات کوچک بیست وجهی با کاپسیدهای اصلاح‌شده‌ای که یافته‌اند، با اطمینان می‌توانند «ذرات ویروس» نامیده شوند. 

محققان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان دادند که نمونه‌های خاک آن‌ها پر از تنوع غیرمنتظره خاک از ذرات ویروس‌مانند در اندازه ۰.۲ میکرومتر تا ۱.۲ میکرومتر است. برای درک این موضوع، بزرگترین ویروسی که تاکنون کشف شده سال ۲۰۱۴ از یخبندان سیبری احیا شد که ۱.۵ میکرومتر عرض داشت یعنی از نظر اندازه با یک باکتری کوچک قابل مقایسه بود. 

«ما به طرز شگفت‌انگیزی متوجه شدیم چند صد گرم خاک جنگلی دارای تنوع بیشتری از مورفوتایپ‌های کاپسید نسبت به همه ویروس‌های غول‌پیکر مجزایی است که تا کنون با هم ترکیب شدند. این مشاهدات زمانی شگفت‌انگیزتر می‌شود که در نظر بگیریم ما فقط بخش بی‌نهایت کوچکی از تنوع ویروسی موجود در این نمونه‌های خاکی را تصویر کرده‌ایم.» 

این یافته‌ها نشان می‌دهد که ما هنوز چقدر باید در مورد دنیای عجیب و شگفت‌انگیز ویروس‌های غول‌پیکر بیاموزیم، چیزی که محققان امیدوارند دیگران برای کشف آن الهام بگیرند. آن‌ها به ویژه علاقه‌مند بررسی این موضوع هستند که آیا این تنوع خارق‌العاده فقط یکی از ویژگی‌های اکوسیستم‌های خاکی است یا محیط‌های آبی نیز خواستگاه انبوهی از ذرات عظیم ویروس است.