Emily Caldwell, Ohayo Dövlət Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Su nümunələri Atlantik okeanında Bermuda yaxınlığındakı dərin xlorofil maksimumu adlanan ərazidən və səthdən götürülmüşdür. Müəllif: Steven Wilhelm

Sargasso dənizində qısa müddət ərzində virus bolluğunun yeni bir araşdırmasında tədqiqatçılar, bolluğunda dövri dəyişikliklərə malik demək olar ki, bütün virusların gecələr ən aktiv olduğunu aşkar etdilər – bu, fotosintez üçün işıq mövcud olduqda mikrob davranışının sürətlənəcəyini gözlədikləri bir qədər təəccüblüdür. Məlum oldu ki, gecələr ən çox məşğul olan viruslar, viruslarla yoluxduğu bilinən bakteriya növlərindən biri olan fotosintez həyata keçirən bakteriyalara yoluxmamışdı. Bunun əvəzinə, bu gecə virus sahibləri öz qidalarını istehsal edə bilmədikləri üçün digər üzvi maddələrin istehlakına diqqət yetirən mikroblar idi.

Tapıntılar, dəniz bakteriyaları ilə virus qarşılıqlı təsirlərinin daha bir mürəkkəblik səviyyəsini ortaya qoyur və qaranlıqda bu rəqslərin dünya okeanları tərəfindən təmin edilən ekoloji xidmətlərə necə təsir etməsi ilə bağlı yeni suallara yol açır.

İlk tədqiqatın müəllifi, Ohayo Dövlət Universitetinin mikrobiologiya üzrə doktorantura tələbəsi Alfonso Karrillo bildirib ki, “Biz hələ də virusların əksər genlərini və onların nə etdiyini bilmirik. Buna görə də bu nümunələrin bu viruslar və onların proqnozlaşdırılan sahibləri üçün mövcud olduğunu bilmək aydınlıq gətirir”.

Qısa müddət ərzində mikrob dəyişikliklərinə nadir baxış, okeanların daha isti və daha turşulu suya – Atlantik okeanında Bermuda yaxınlığındakı Sargasso dənizindəki mövcud şəraitə necə reaksiya verəcəyini proqnozlaşdırmaq üçün hazırlanmış gələcək modellərə məlumat vermək üçün də istifadə edilə bilər.Bermuda Atlantik Zaman Seriyası tədqiqat qrupu su nümunələri toplayır. LR: Georgia Tech-dən Daniel Muratore və Tennessi Universitetindən Katelyn Houghton, Gary LeCleir və Jennifer DeBruyn. Müəllif: Steven Wilhelm

Karrillo deyib: “Okeanın bütövlükdə necə işlədiyini anlamaq üçün virusları istisna etmək olmaz. Bu virusların necə davrandığını, ev sahibi bakteriyalarla necə qarşılıqlı təsir göstərdiyini və bu qarşılıqlı təsirlərin zamanla necə dəyişdiyini anlamaq vacibdir. Bütün bu fərqli çərçivələri bilmədən okeanların necə dəyişəcəyinə dair modellər yarada bilməzsiniz.”

Tədqiqat bu yaxınlarda PLOS Biology jurnalında dərc olunub .

Tədqiqat üçün su nümunələri Bermuda Atlantik Zaman Seriyası adlanan uzunmüddətli təşəbbüsün bir hissəsi olaraq götürülmüşdür.

Komanda səthdən və fotosintez aparan çoxlu mikrobların tapıldığı gözlənilən dərin xlorofil maksimumu və ya DCM adlanan ərazidən su nümunələri götürdü. 112 saat ərzində onlar hər dörd saatdan bir səth suyu və hər 12 saatdan bir DCM suyu topladılar.

“Biz sual vermək istəyirdik ki, viruslar dərinliklər arasında dəyişirmi və zamanla bağlı hər hansı bir dəyişiklik görürükmü? DCM-də daha yüksək xlorofil olduğu və səth səviyyələri ilə müqayisədə işıq, temperatur və oksigendə fərqlər olduğu üçün bunun dəyişəcəyini gözləyirik”, – deyə Karrillo bildirib.

Gözlənildiyi kimi, hər bir mühitdə mövcud olan virus icmalarının tərkibi fərqli idi və komanda daha sonra diel davranışı ilə məşğul olan virusları, yəni 24 saatlıq bir blok ərzində bolluqdakı dövri dəyişiklikləri araşdırdı.

Toplanan 48.000-dən çox virus növündən təxminən 3100-ü suda yaşayanlara xas davranış nümayiş etdirib və təxminən 90% hallarda bolluq gündüz deyil, gecə zirvəsinə çatıb.

“Bu, gözlənilməz idi, çünki bu cür davranışa malik virusların əksəriyyətinin fotosintez apardığını və ya fotosintez aparan bakteriyaları hədəf aldığını düşünürdük, amma bu, belə deyildi”, – deyə Karrillo bildirib.

Bunun əvəzinə, bu viruslar qaranlıqda daha aktivdir, yoluxmuş heterotrofik mikroblara sahibdirlər: öz qidalarını istehsal edə bilmədikləri üçün digər orqanizmləri yeyənlər.

“Bu, bizim üçün maraqlıdır, çünki əvvəllər görmədiyimiz bir şeydir və virusların və onların sahiblərinin okeanlarda necə davranacağına dair gələcək modellərə daxil edə biləcəyimiz bir şeydir”, – deyə o bildirib.

Karrillo, mikrobiologiya və mülki, ətraf mühit və geodeziya mühəndisliyi professoru və Ohayo Ştatındakı Mikrobiom Elmləri Mərkəzinin direktoru Metyu Sallivanın laboratoriyasında çalışır. Onun tədqiqat proqramı virusların mürəkkəb okean, torpaq və insan sistemlərində mikrobiomlara necə təsir etdiyinə, o cümlədən bu təsirləri “görmək” üçün bir çox eksperimental və bioinformatik yanaşmalara öncülük etdiyinə yönəlib. Bu kontekstdə onun laboratoriyası okeanlarda karbon dövranının necə işlədiyini və virusların oynadığı rolu araşdırır.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Virusların daha yaxşı və daha sürətli təsnifatı

Dənizdə, torpaqda və bağırsaqlarımızda virusların və onların funksiyalarının öyrənilməsi hər gün irəliləsə də, viruslar haqqında bilinməyən şeylərin miqyası elm adamlarının bildiklərindən daha çoxdur. Sallivanın laboratoriyasında hazırlanmış yeni bir analitik alət, virus nümunələrinin sürətli təsnifatçısını yaratmaq üçün maşın öyrənməsindən istifadə edərək bu boşluğu azaltmağa kömək edir.

Mikrobiologiya üzrə hesablama alimi, ilk müəllif Benjamin Bolduc bildirib ki, “Bu alət tədqiqatçılara bildiyimiz bütün virusları təmsil edən virosferi təşkil etməyə imkan verir. Və bu, əslində çox vacibdir, çünki hansı virusların digər viruslarla əlaqəli olduğunu bilmirsinizsə, bu, öyrəndiyiniz elm sahəsindən əldə edə biləcəyiniz bilik növünə təsir göstərir.”

Məqalə bu yaxınlarda Nature Biotechnology jurnalında dərc olunub .

Əvvəlki versiyaları ilə müqayisədə, vConTACT3 adlanan yenilənmiş alət , canlı orqanizmlərin bioloji təsnifatında virosferin təşkilinin genişliyini və dərinliyini genişləndirir.

Bolduc bildirib ki, “Onilliklərdir ki, biz yalnız növlərə və ya yalnız cinslərə baxırıq və bu, vacib və aktualdır, lakin sizə başqa heç bir məlumat vermir”. Yeni alət tədqiqatçılara ailə, sıra, sinif və filum kimi daha ümumi səviyyələrdə münasibətləri müəyyən etməyə kömək edir.

vConTACT-ın əvvəlki versiyaları da yalnız nüvəsi olmayan prokaryotlara – arxeyalara və bakteriyalara yönəlmişdi, vConTACT3 isə bütün heyvanları, bitkiləri və göbələkləri əhatə edən membranla əlaqəli nüvəyə malik orqanizmlərə – eukaryotlara yoluxan virusları əhatə edirdi.

Tədqiqatçılar tərəfindən toplanan virus nümunələri çox vaxt bu orqanizmlərin parçaları olduğundan, onların genomları parçalanmışdır və bütöv genomların olmaması virusların müəyyən edilməsində və geniş mənada onların ətraf mühitdə etdikləri hərəkətlərdə məhdudlaşdırıcı amil olmuşdur.

Bolduc, genom fraqmentləri arasındakı nümunələri müəyyən etmək üçün inkişaf boru kəmərinin müxtəlif mərhələlərində maşın öyrənmə üsullarını tətbiq etdi ki, bu da “virusu dəqiq təsnif etmək üçün artıq bütün genomun lazım olmadığı faktını aradan qaldırmağa kömək edir” dedi.

Komanda vConTACT3-ün performansını istinad məlumat dəstləri və viral genom ardıcıllıqlarının böyük verilənlər bazaları ilə müqayisə edərək qiymətləndirdi.

Sullivan bildirib ki, “Bu alət böyük əhəmiyyət kəsb edir, virusoloqların hansı yeni virusun kəşf edildiyini anlamaq üçün istifadə etdiklərini artırır və bunu təxminən 60 milyon həssaslıq təhlili ilə qiymətləndirilən biliklərə əsaslanan süni intellektdən istifadə edərək dəqiqləşdirir.” “Həmçinin, böyük məlumat dəstlərini emal etməkdə sələflərindən xeyli sürətlidir.”