Ein Team von Forschern hat vor der Küste von Hawaii im Ozean bisher unbekannte Riesenviren entdeckt, die außergewöhnliche Eigenschaften besitzen. Die Viren sind beinahe bakteriengroß und befallen anders als die meisten bekannten Riesenviren nicht nur Amöben, sondern auch Grünalgen. Außerdem tragen sie zahlreiche Gene im Erbgut, die bisher nur in eukaryotischen Zellen gefunden wurden.


Bild: Christopher Schvarcz/ UH Manoa, SOEST

Neue Riesenviren befallen Algenart

Viren sind für gewöhnlich winzig klein und nicht selber zur Proteinbiosynthese fähig. Ihr Erbgut ist auf das Nötigste reduziert. Riesenviren sind anders. Die sogenannten Mimiviren, Pandoraviren, Klosneuviren und Megaviren sind beinahe so groß wie Bakterien und haben ein großes Genom. Die kürzlich entdeckte Gruppe der Tupanviren sind sogar zu einer eigenen Proteinbiosynthese fähig. Diese Virengruppen lassen die Grenze zwischen Viren und zellulären Lebewesen zunehmend unklar werden.

Ein Team rund um Christopher Schvarcz von der University of Hawaii hat nun in Manoa eine neue Art Riesenvirus entdeckt. Diese gehört zur Familie der Mimiviren und wurden auf den Namen Tetraselmis Virus 1 (Tet-1) getauft. Mit einer Größe von etwa 260 Nanometern sind die neuen Viren etwas kleiner als andere Riesenviren.


Neun von zehn bekannten Riesenviren befallen exklusiv Amöben. Tet-1 jedoch befällt Grünalgen der Gattung Tetraselmis, die weltweit in vielen Gewässern vorkommen. Außerdem hat Tet-1 mit fast 670.000 Basenpaaren das bisher größte Genom, das je bei einem Algenvirus gefunden wurde. Nach Schätzungen der Forscher enthält das Erbgut des Virus mindestens 653 proteinkodierende Gene, was für einen Virus außergewöhnlich viel ist. Der Hepatitis-B-Virus etwa enthält lediglich vier Gene.

Die Forscher fanden in dem Genom von Tet-1 einige Protein-Bauanleitungen, die noch nie bei einem Virus gefunden wurden. Tet-1 produziert insgesamt 110 Proteine, die den Proteinen eukaryotischer Zellen sehr ähneln. 43 dieser Gene stimmen mit Proteinen von Algen überein.

Viren können sauerstoffarme Phasen überstehen

Die Entdeckung der Forscher kann neue Informationen darüber geben, wie derartige Riesenviren entstehen. Ob die Viren sich aus zellulären Vorläufern entwickelten oder ihre Gene nach und nach von ihren Wirten übernahmen, ist bisher unklar und könnte mit Hilfe von Tet-1 aufgeklärt werden. Zumindest bei diesem Virus könnte es gut sein, dass die zweite Variante zutrifft.

Tet-1 besitzt außerdem zwei Viren, die Grünalgen dabei helfen, Phasen mit andauerndem Sauerstoffmangels zu überstehen. Die Forscher vermuten, dass diese Gene den Viren dabei helfen sollen, die sauerstoffarme Zeit der Algenblüte in den Wirtszellen zu überdauern. „Wir glauben, dass diese Fermentationsgene es dem Tet-1-Virus erlauben, seine Energieproduktion auch unter sauerstoffarmen Bedingungen aufrechtzuerhalten. Wir müssen noch viel über dieses Virus lernen – und es ist nur ein Beispiel der Millionen von Viren, die in jedem Tropfen des Ozeans schweben„, so die Forscher.

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