اكتشف باحثون في كلية الأحياء في التخنيون ثلاث مجموعات جديدة من الفيروسات التي تهاجم الكائنات الحية الدقيقة من مجموعة العتائق البحرية.
تمثل الكائنات الحية الدقيقة البحرية تحديًا بحثيًا للعلماء في مجال علم الأحياء، حيث لا يمكن زراعة الكثير منها في المختبر. ومن طرق دراسة هذه المخلوقات هو جمع المياه من المحيط والتحقيق في المادة الوراثية (DNA) الموجودة فيها.
مقال منشور في المجلة علم الأحياء الحالي يعرض النتائج الجديدة التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة فيما يتعلق بالفيروسات التي تهاجم الكائنات الحية الدقيقة من إحدى مجموعات العتائق البحرية (Euryarchaeota). هذه المجموعة هي الأكثر شيوعا في المحيطات وهي قادرة على إنتاج الطاقة من ضوء الشمس بآلية مختلفة عن عملية التمثيل الضوئي، ولكن حتى الآن لم يتم تجميع الكثير من المعرفة حولها.
البحث الذي يتم نشره الآن أجراه الدكتور ألون فيلوسوف بتوجيه من البروفيسور عوديد باجا من كلية الأحياء في التخنيون. ولغرض الدراسة تم جمع عشرات اللترات من العينات من طبقة المياه العليا في خليج إيلات وتم تسلسل شرائح الحمض النووي منها. بالتعاون مع طالب البحث خوسيه فلوريس وزملائه الباحثين في التخنيون - البروفيسور يوجين كونين والدكتورة ناتاليا يوتين من المعهد الأمريكي للصحة (NIH) والدكتور إيتاي شارون من كلية تل حاي - استنتج الباحثون من شرائح الحمض النووي هوية الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في هذه المياه. ويتم ذلك من خلال الميتاجينوميات - وهو نهج المعلوماتية الحيوية الذي يجمع بين الخوارزميات من علوم الكمبيوتر والمعرفة البيولوجية.
قام الباحثون بتجميع أجزاء الحمض النووي حسابيًا، على غرار بناء أحجية من ملايين القطع دون صورة إرشادية، وبالتالي أعادوا إنشاء فيروسات تهاجم نفس العتائق البحرية. أصبحت عملية إعادة البناء المعقدة هذه ممكنة بفضل استخدام نظام الحوسبة "أطلس"، والذي يستخدم أيضًا لتحليل نتائج مسرع الجسيمات CERN في سويسرا.
وبحسب ألون فيلوسوف، فقد تم اكتشاف 26 فيروسًا لم تكن معروفة سابقًا للعلم في الدراسة. "استنادًا إلى التشابه بين أجزاء الحمل الجيني للفيروسات وتلك الموجودة في العتائق البحرية، بدأنا العمل البوليسي وخلصنا إلى أن هذه الفيروسات تهاجم نفس الكائنات الحية الدقيقة. وهذا، كما ذكرنا، دون التمكن من تنمية الفيروسات أو العتائق في المختبر". وتلقي نتائج الدراسة الضوء لأول مرة على العلاقات المتبادلة بين المجموعات الرئيسية في النظام البيئي البحري.
تم تمويل البحث من قبل الاتحاد الأوروبي (منحة ERC)، ومركز لوري لوكي في التخنيون ومعهد راسل بيري لتقنية النانو في التخنيون.
للحصول على المقال كاملا انقر هنا
