Экологическое разнообразие вирусов

Результаты глобальных исследований биологии Мирового океана, предпринятых в конце XX в., ускорили развитие морской вирусологии. Из прикладной дисциплины, изучавшей заболевания объектов аквакультуры (в частности, креветок и морских черепах), она превратилась в один из важнейших разделов океанологии.

Насколько велико разнообразие вирусов в Мировом океане? Стандартный подход, используемый при анализе биоразнообразия микробов, — лабораторное культивирование и секвенирование анонимных нуклеотидных последовательностей — нельзя универсально адаптировать к вирусам, хозяева которых часто оказываются некультивируемыми и которые не содержат обязательные для живого организма консервативные гены (в частности, гены рРНК). Поэтому в основе метагеномики вирусов лежит извлечение тотальной ДНК и/или РНК из природных образцов и их высокопроизводительное секвенирование (рис. 23). По мере пополнения банков нуклеотидных последовательностей выяснилось, что морские вирусы удивительно разнообразны. На литр морской воды в среднем приходится -5000 вирусных генотипов (которые, возможно, могут быть приравнены к видам), а на один килограмм донных отложений — до 106. Общее число видов вирусов в Мировом океане составляет, как минимум, несколько сотен тысяч (напомним, что число вирусных частиц на Земле оценивается астрономической цифрой — 1031). Поскольку 80% метагенома морских вирусов обнаруживается в географически удаленных друг от друга местах Мирового океана, можно говорить о природном генетическом банке вирусов, которые распространены во всех морях — согласно классической формуле голландского микробиолога Мартинуса Бейеринка (англ, «everything is everywhere, but the environment selects»; Имеется в виду, что для микробов не существует географических барьеров, хотя возможность их размножения зависит от локальных экофизиологическихусловий). Главный фактор, определяющий их количество в данном месте и в данный момент, — это численность хозяев.