V oceánech žijí tisíce RNA virů, o kterých jsme nevěděli. Ovlivňují i světové klima

14. květen 2022

V různých částech světa vědci objevili 5500 nových druhů RNA virů. Zařadili je do pěti nových kmenů. Studie o nich vyšla v populárně-naučném časopise Science. Na počátku objevu nových virů byla plachetnice s názvem Tara. Ta několik let objížděla svět a sbírala vzorky vody, v níž pak výzkumníci hledali nové organismy. Od expedice uplynulo už deset let, nedávno ale vědce napadlo cenné vzorky z ní znovu prohlédnout. 

Původně hledali vědci ve vzorcích hlavně bakterie. „Z moře sdíleli vzorky až z kilometrové hloubky, pátrali ve všech vrstvách,“ líčí unikátní výpravu biochemik a molekulární genetik Jan Pačes.

Nejstarší enzym

Současným badatelům k úspěchu pomohl pokrok v molekulárně-biologických metodách a inovativní práce s daty. Výzkum založili na sledování činnosti nejstaršího enzymu na světě, polymerázy, díky níž se RNA množí.

Čtěte také

„RNA je je velmi málo stabilní molekula, méně než DNA,“ ilustruje biochemik Jan Konvalinka obtížnost úkolu, jaký si vědci stanovili.

Připomíná obdobnou situaci, kdy vědci sto let hledali bakterie na živných půdách, než zjistili, že jinde jich žije stokrát víc.

Sklady uhlíku

Jeden z nově objevených virových kmenů Taraviricota, odvozený od názvu plachetnice, našli vědci všude na světě. Je tedy pravděpodobné, že plní důležitou ekologickou roli. 

Čtěte také

„Ukázalo se, že viry jsou velmi hojné, můžou mít proto velký dopad na to, jak se chová biomasa v oceánech,“ dodává Pačes. Souvisí to podle něj s tím, jak moře ukládá oxid uhličitý, s nímž máme problém kvůli klimatické změně.

Připomíná, že v moři žijí mikroorganismy, které oxid uhličitý ze vzduchu akumulují, pak klesnou na dno a vznikají z toho sedimenty. RNA viry zřejmě mění rychlost tohoto procesu, a tak ovlivňují dynamiku celých společenstev. 

Barevnější svět

Hledat nové viry bylo donedávna obtížné. Samy o sobě totiž nepřežijí. K tomu, aby se mohly šířit, totiž potřebují hostitele. Proto se muselo pátrání soustředit i na ně. Než posunuly moderní metody virologii žádaným směrem, bylo proto třeba vždy nejdřív najít organismy, v nichž se může virus množit.

„Díky novým technologiím nabereme mořskou vodu a oskvenujeme všechno, co tam je,“ hodnotí přínos zvolené metody Jan Pačes.

„Svět je mnohem barevnější, než si dokážeme představit,“ poznamenává Jan Konvalinka. Objev nových virů označuje za průlom srovnatelný s tím, když fyzikové objevili temnou hmotu, o jejíchž 90 procentech jsme nevěděli.

Nová česká metoda

Podobný výzkum může mít přitom i velký praktický dopad. Příkladem je vyhodnocování RNA koronaviru SARS-Cov-2 v odpadních vodách.

Čtěte také

Vědci z pražské VŠCHT díky nové metodě, kterou vyvinuli, dokázali už v době kulminující pandemie s předstihem odvodit nástup různých pandemie v pražských školách.

„Metody máme tak neuvěřitelně citlivé, že dokážeme detekovat i takto malé množství RNA,“ říká Konvalinka. I to umožnila umělá inteligence a zdokonalování softwaru, tedy programů, které vědecká data vyhodnocují. 

Svět RNA

Objev několika nových virových kmenů má také evoluční souvislosti. Ve vědeckých kruzích se seriózně probírá možnost, že našemu světu založenému na DNA předcházel svět založený na RNA.

„Ohromné rozšíření RNA virů – a RNA vůbec  bych považoval za nepřímý podpůrný důkaz, že to tak mohlo opravdu být,“ míní Jan Konvalinka.

Vědci ujišťují, že objev nových virů by v nás neměl vyvolávat velké obavy. Nejde o nebezpečí, ale o přirozenou součást celkového koloběhu uhlíku v přírodě. To, že virus způsobí lidské nemoci, je spíš výjimka.

Co je dobré vědět o virech RNA v oceánech? Proč u enzymatických reakcí v přírodě neplatí princip, že se protiklady se přitahují? Jak střevní bakterie ovlivňují, na co máme chuť? Poslechněte si celou Laboratoř. Debatují biochemik Jan Konvalinka, molekulární genetik a bioinformatik Jan Pačes a herec a režisér Lumír Olšovský.

Spustit audio

Související