Nieuwe gigantische virussen in sommige rioolwaterzuiveringsinstallaties ontdekt door onderzoekers

Onderzoekers vinden enorme virussen in monsters van rioolwaterzuiveringsinstallaties
Virussen worden wereldwijd in een grote verscheidenheid gedistribueerd. Wetenschappers geloven dat er meer virussen op onze planeet leven dan dat er sterren in de Melkweg zijn. Het is maar relatief lang bekend dat virussen ook overmatig grote soorten bevatten. Verscheidene voorheen onbekende reuzenvirussen zijn nu ontdekt in monsters van rioolwaterzuiveringsinstallaties. De virussen van de groep Klosneuviren zijn honderd keer groter dan het griepvirus, maar onschadelijk voor de mens, rapporteren de wetenschappers.

Virussen zijn meestal veel kleiner dan bacteriën. Er zijn echter uitzonderingen. De zogenaamde reus virussen zijn niet alleen vergelijkbaar in grootte met bacteriën, is hun genoom ook gemaakt van DNA en is vergelijkbaar uitgebreid, het onderzoeksteam onder leiding van Michael Wagner, Holger Daims en Matthias Horn door de Universiteit van Wenen en het Joint Genome Institute (USA) gemeld. Onder andere ontdekten de wetenschappers dergelijke gigantische virussen in monsters van de rioolwaterzuiveringsinstallatie Klosterneuburg. Met de resultaten van het onderzoek is een belangrijke stap gezet in het begrijpen van de evolutie van virussen, rapporteren de onderzoekers. De resultaten van hun studie zijn gepubliceerd in het tijdschrift "Science".

In rioolslibmonsters uit Klosterneuburg hebben wetenschappers een voorheen onbekend geslacht van gigantische virussen ontdekt. (Afbeelding: stu12 / fotolia.com)

Zoeken naar bacteriën leidt tot de ontdekking van gigantische virussen
In feite bestudeerden de wetenschappers bepaalde bacteriën die een belangrijke rol spelen in de natuurlijke stikstofcyclus van de aarde. In monsters van de rioolwaterzuiveringsinstallatie Klosterneuburg kwamen ze het genoom tegen van ongewone gigantische virussen.

"Het was ons meteen duidelijk dat we op het spoor waren van iets geheel nieuws", zegt eerste auteur Frederik Schulz, die op het moment van de studie nog steeds promoveerde aan de universiteit van Wenen. Gigantische virussen zijn in feite pas ongeveer tien jaar bekend en werden oorspronkelijk ontdekt in eenvoudige amoeben in Zuid-Frankrijk, legt Matthias Horn, doctoraatsbegeleider van Frederik Schulz uit. De wetenschap neemt nu aan dat deze virussen wijdverspreid zijn.

Virussen met gigantisch uitgebreid genetisch materiaal
De nu ontdekte Klosneuviren hebben volgens de onderzoekers een "gigantisch uitgebreid genoom voor virussen." Bovendien zijn er geen andere eerder bekende virusachtige genen ontdekt voor eiwitbiosynthese. Zoals typisch voor gigantische virussen beschrijven de onderzoekers ook het gebrek aan overeenkomsten met andere virussen of organismen in een groot deel van hun genoom. Dit feit roept ook enkele vragen op. Bijvoorbeeld of de gigantische virussen overblijfselen zijn van hun eigen levensvorm, die oorspronkelijk onafhankelijk ontstond van micro-organismen (bacteriën en archaea) en de eukaryoten (zoals planten en dieren).

Beter inzicht in de evolutie van virussen
Met de ontdekking van de clovenneuvirussen is een beter begrip van de evolutionaire geschiedenis van deze virussen mogelijk, waarmee een einde komt aan het jarenlange debat over de oorsprong van gigantische virussen, rapporteren de onderzoekers. De reconstructie van de evolutionaire geschiedenis van de clovenneuvirussen heeft aangetoond dat het genoom van de gigantische virussen oorspronkelijk vrij klein was, net als dat van andere virussen. In de loop van hun evolutie werden de gigantische genomen van de vertegenwoordigers van vandaag gecreëerd door de incorporatie van extra genen. Deze omvatten de genen voor biosynthese van eiwitten, rapporteren de wetenschappers. De laatste zijn niet afgeleid van een voorheen onbekende vorm van leven, maar zijn verrassend vergelijkbaar met de genen van de hedendaagse levende wezens.

Gespecialiseerd in het verzamelen van genen
"Dus Giant Virussen zijn geen overblijfselen van een vierde domein van het leven, maar een hoogst ongebruikelijke groep van virussen die zich hebben gespecialiseerd in het verzamelen van genen van andere organismen", zegt de studie leider aan het Joint Genome Institute, Tanja Woyke. Om deze bijzondere passie voor het verzamelen van het virus beter te begrijpen, nu verder onderzoek naar de Klosneuviren in het laboratorium nodig waren.

Tot nu toe was het echter niet in staat om de virusdeeltjes te isoleren. "We proberen momenteel de virussen uit nieuwe monsters uit Klosterneuburg te halen door ze eencellige amoeben aan te bieden voor hun eigen reproductie", leggen Horn en Wagner uit.

Virussen met de eigenschappen van echte levensvormen
Voor de reus virussen zijn op de verhoging - als alle bekende virussen - afhankelijk van de cellen van andere organismen, ook al hebben ze eigenschappen die bekend werden voorheen alleen van echte levende wezens, zoals het aantal bouwstenen voor de productie van eiwitten meldde dat wetenschappers. De ontdekking van Klosneuviren is, volgens de onderzoekers, "een goed voorbeeld van hoe wetenschappelijke nieuwsgierigheid leidt tot onverwachte ontdekkingen - in dit geval -. Wat betreft fundamentele vraagstukken van het leven" (fp)