В Байкале найден затерянный мир ДНК-вирусов

Специалисты Лимнологического института СО РАН из Иркутска вместе с коллегами из НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера в Санкт-Петербурге впервые выполнили комплексный анализ сообщества кольцевых одноцепочечных ДНК-вирусов (CRESS) в планктонной фракции Байкала и открыли там целый «затерянный мир».

CRESS-вирусы относятся к одной из наиболее загадочных и разнообразных групп, способных заражать растения, грибы и животных. Они играют важную роль в регулировании микробных сообществ, однако их разнообразие в уникальных экосистемах, подобных Байкалу, ранее оставалось малоизученным.

Для отбора свободно плавающих вирусных частиц учёные профильтровали пробы воды, взятые в разные сезоны и на различных глубинах. Последующее секвенирование позволило выявить 47 геномов, сходных с CRESS-вирусами, причём 12 из них оказались полными.

«Главный сюрприз: они оказались совершенно новыми. Максимальное сходство с уже известными в мировой базе данных последовательностями составило всего 77.2%, а идентичных совпадений не нашлось вовсе», — говорится в сообщении.

Филогенетический анализ продемонстрировал, что белки Rep, отвечающие за репликацию у байкальских вирусов, образовали на эволюционном древе несколько обособленных кластеров. Часть из них сгруппировалась с малоизученными группами CRESS, а другие создали собственные, уникальные «байкальские» кластеры, не входящие ни в одно известное вирусное семейство. По мнению исследователей, это прямо свидетельствует о длительной эволюции в условиях изоляции, возможно, связанной с эндемичными хозяевами.

«Они повсюду и они стабильны. Удивительно, но некоторые из этих вирусных геномов были обнаружены в пробах, взятых в разные годы, сезоны и на разных глубинах. Это говорит о том, что найденные вирусы — не случайные гости, а устойчивые и широко распространенные компоненты байкальской экосистемы», — делятся учёные.

Проведённая работа показывает, что древние изолированные водоёмы, подобные Байкалу, представляют собой сокровищницы ещё не описанной вирусной жизни. Изучение этого «ископаемого» вирома помогает понять глубинные законы вирусной эволюции и оценить истинное глобальное разнообразие микроскопического мира, бо́льшая часть которого до сих пор скрыта от науки.