Разнообразие вирусов

Естественно, что разнообразие вирусов зависит от условий окружающей среды, определяющих большее или меньшее видовое разнообразие хозяев. Так, самое представительное вирусное сообщество (-129 тыс. генотипов) обнаружено в Атлантическом океане у берегов Британской Колумбии. По-видимому, это объясняется тем, что в данном регионе находится восходящее морское течение (апвеллинг), которое выносит на поверхность биогенные элементы, стимулирующие развитие богатейшего разнообразия хозяев. В свою очередь, один из самых скудных комплексов вирусов (532 генотипа) выявлен в водах Северного Ледовитого океана.

Почвенные вирусы изучены гораздо хуже морских. Традиционные методы исследования (культивирование хозяев, электронная микроскопия, пульс-электрофорез геномной нуклеиновой кислоты, амплификация консервативных последовательностей и др.), которые приносили локальный успех в изучении морских вирусов, в данном случае оказались бесполезными. Из всех существующих методов оценки микробного биоразнообразия почвы эффективен только метагеномный анализ, однако его стали использовать сравнительно недавно.

Установлено, что каждый тип почвы характеризуется собственным, порой уникальным, набором ранее неизвестных вирусов (в отличие от локально перекрывающихся ассортиментов морских вирусов). Оказалось, что численность разных вирусов в почвах дождевых лесов на порядки выше, чем в пустынях и прериях. При этом не более 35% последовательностей метагенома вирусов из почвенных образцов имеет сходство с последовательностями, хранящимися в базах данных. Это означает, что почвы содержат богатейшее разнообразие вирусов, в геномах которых множество генов, функцию которых еще предстоит выяснить.

Концептуальным прорывом в глобальной экологии стало понимание роли вирусов в круговороте углерода — одного из элементов так называемой микробной петли (рис. 24).