İrem Nur Özkan
Giriş
Virüsler, dünyanın açık denizlerinde en sık rastlanan biyolojik canlılardır ve açık denizlerin ekolojik ve biyokimyasal düzeninde önemli bir etkendir. Fakat bunlar deniz hayatının en az bilinen doğrularıdır.
Stone Brook Üniversitesi’nden bilim insanlarının öncülüğünde uluslararası bir inceleme ekibi, birden fazla virüse yaşam alanı sağlayabilecek belirli bir deniz prostistinin bütün genomunu çözümleyerek deniz protist genomları, deniz mikrobiyal dinamikleri ve içlerinde bulunan evrimsel etkileşim hakkında ileriye dönük incelemelere temel attı.
Açık denizlerin gıda zinciri, insan ırkına esas gıda kaynaklarından hariç kutup ayılarından penguenlere varan deniz canlılarının kusursuzluğunu da sergiliyor. Bu hayat, virüslerin sık görülen varlığını da kapsamak üzere esas olarak mikroskobik canlılar tarafından beslenmektedir. DNA incelemesi ve diğer inceleme türleri aracılığıyla virüsler üzerine daha çok veri edinmek, bilim insanlarının denizi kavramaları bakımından büyük önem taşır. Bu senenin ilk aylarında bir Nature makalesinde yeni bulunan Mirüsvirüsler gibi yeni canlı toplulukları, hala bulunmaktadır.
Mirüsvirüsler, en çok bilinen popülasyonun her iki ana dalıyla genleri bölerek büyük DNA virüsleridir. Güneşle parlayan açık denizlerde her yerde var olduklarına, biyolojik farklılıkları açısından ciddi olduklarına ve insan veya su yaşamına tehdit olasılığının olmadığına güveniliyor. Araştırma, bilim insanlarının açık denizlerin yüzeyindeki plankton biyolojik spektrumun bu virüslerin ekosistemindeki ehemmiyetini daha çok idrak etmelerine yardımcı olup virüslerin geçmişi ile ilgili veriler vermektedir.
Güncel biyoloji çalışması, okyanus virüsleri bulmacasına ışık tutacak daha fazla parça sundu. Denizcilik Okulu, Atmosfer Bilimleri (SoMAS)’nden Doçent Dr. Jackie Collier ve Joshua Rest, Ekoloji ve Evrim Bölümü’nden Doçent Dr. Dalhousie, deniz protistası Aurantiochytrium limacinum‘un genom yapısına bağlı araştırmalarda bulundu. Bu deliller yalnızca kromozomların eşsiz niteliklerine ışık tutmakla kalmayarak Mirüsvirüslerin tutulması güç konakçılarını da ortaya serdi. Aurantiochytrium’un özel olduğu bir topluluk olan Labyrinthulomycetes, kendisine ait yetenekleri ve biyoteknolojik güçleri (temel omega-3 yağ asitleri ve karotenoidlerin üretimi gibi) sebebiyle incelemecileri cezbetti. Gelişmiş Sekanslama Teknolojileri’nden faydalanan araştırma grubu, Aurantiochytrium’un genomunu bütünüyle tamamlamayı başardı.
Mirüsvirüslere ait benzerlik gösteren iki genomik element buldular. Bir element uzun kopyalarda var olan dairesel bir yapı iken diğeri ise bir kromozomun ucuna dahil olur. Bu iki oluşum, insan ve diğer hayvan konakçılarında gizli enfeksiyonları devam ettirme özellikleriyle ün kazanmış olan Herpes Virüsleri’ni hatırlatmaktadır. Kanserle ilişkili bazı Herpes Virüsleri, konakçılarının genomuna entegre olarak enfeksiyonları devam ettirir ve diğerleri (su çiçeği gibi) bağımsız epizomlar olarak gizli enfeksiyonları sürdürür.
Çalışma aynı zamanda, Aurantiochytrium’un genomunun yapısını da derinlemesine inceliyor. Ekip, kromozom uçlarında kusursuz bir konfigürasyona sahip olduğunu ortaya çıkardı. Ribozomal RNA genlerinin beklenmedik bir organizasyonu ve subtelomerik bölgelerinde uzun tekrarlarının merak uyandırıcı düzeni, kromozom uçlarının korunmasında büyük bir role sahip olabilir ve Mirusvirüs benzeri genomun entegre olduğu bölge de böyle bir bölge olması araştırmayı daha da önemli kıldı.
Collier, “Mirusvirüsler, çevresel dizi verileri kullanılarak bulunduğundan bilinen konakçılar olmadan tanımlandılar. Verilerimiz, A. limacinum’un muhtemelen Mirusvirüslerin doğal bir konakçısı olduğunu ve tek bir konağın birden fazla farklı virüs tarafından enfekte edildiğini gösteriyor.” dedi.
Araştırmacılar, protist genomunun tamamını tamamlayarak Mirusvirüsler için bilinen ilk konakçıyı belirlediler ve gözlemleri, dinamik konakçı virüs genom etkileşimlerini ortaya koyuyor.
Rest, “Kromozom uçlarından birindeki viral dizilerden birinin keşfi, bu unsurların evrimsel atalarına dair ilgi çekici bilgiler sunuyor. Bu açıklama aynı zamanda Mirusvirüslerin deniz ekosistemleri üzerindeki önemli etkisine işaret eden artan kanıtlarla da uyumludur.” diye ekledi.
Kaynak: https://phys.org/news/2023-10-unraveling-protist-genome-mystery-marine.html#google_vignette
Görsel Kaynak: https://erc.europa.eu/projects-statistics/stories/how-viruses-invade-cells
Editör: Elif Berfin KORGAN