Virophage-like viruses replicate with a candidate phycodnavirus of C. parva
यह अध्ययन पहला कल्चर-आधारित साक्ष्य प्रदान करता है कि शैवाल *Chrysochromulina parva* से अलग किए गए पोलिटोन-लाइक वायरस (PLVs), प्रतिकृति के लिए एक हेल्पर के रूप में Algavirales वायरस का उपयोग कर सकते हैं, जो पहले से ज्ञात Imitervirales पर निर्भरता से भिन्न एक नए हाइपरपैरासिटिक संबंध को स्थापित करता है।
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मीठे पानी की झीलों की सूक्ष्म दुनिया में, एकल-कोशिकीय शैवाल और उन्हें संक्रमित करने वाले वायरसों के बीच अस्तित्व और निर्भरता का एक छिपा हुआ नाटक चलता है। दशकों से, वैज्ञानिक जानते हैं कि कुछ वायरस केवल एक मेजबान कोशिका को संक्रमित करने तक ही सीमित नहीं रहते; वे अन्य वायरसों को संक्रमित करने के लिए विकसित हुए हैं। ये "वायरल परजीवी", जिन्हें वायरोफेज (virophages) कहा जाता है, अपहरणकर्ताओं की तरह काम करते हैं, जो एक बड़े "सहायक" (helper) वायरस की मशीनरी पर कब्जा कर लेते हैं जब वह एक शैवाल कोशिका के भीतर प्रजनन करने की कोशिश करता है। यह एक त्रिपक्षीय संबंध बनाता है: शैवाल, विशाल सहायक वायरस, और वह छोटा परजीवी जो विशालकाय वायरस पर जीवित रहता है। हाल तक, प्रयोगशाला सेटिंग में अध्ययन किए गए इस संबंध के हर उदाहरण में विशाल वायरसों का एक विशिष्ट समूह शामिल था। प्रश्न यह बना हुआ था कि क्या यह परजीवी व्यवहार उस एकल समूह तक ही सीमित है या क्या यह अन्य, विभिन्न प्रकार के विशाल वायरसों तक भी विस्तृत हो सकता है जो शैवाल को संक्रमित करते हैं। इन अंतःक्रियाओं को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि वे यह प्रकट करते हैं कि वायरल पारिस्थितिकी तंत्र कितने जटिल और स्तरित हो सकते हैं, जो यह दिखाते हैं कि वायरस एक ही सूक्ष्म वातावरण में शिकारी और शिकार दोनों हो सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने यह परीक्षण करने के लिए हाथ बढ़ाया कि क्या यह वायरल परजीविता एक अलग प्रकार के सहायक वायरस के साथ हो सकती है। उन्होंने Chrysochromulina parva नामक एक मीठे पानी के शैवाल पर ध्यान केंद्रित किया, जो दो अलग-अलग समूहों के विशाल वायरसों द्वारा संक्रमित होने के लिए जाना जाता है। एक समूह, जो पहले से ही एक ज्ञात वायरल परजीवी का समर्थन करने के लिए दिखाया जा चुका था, 'इमिटरविरल्स' (Imitervirales) नामक परिवार से संबंधित है। दूसरा समूह, जिसे दो नए खोजे गए वायरल परजीवियों के साथ पाया गया था लेकिन कभी भी हेल्पर के रूप में परीक्षण नहीं किया गया था, 'अल्गाविरल्स' (Algavirales) नामक परिवार से संबंधित है। टीम ने इन नए परजीवियों में से दो को लिया, जिनका नाम लैरी (Larry) और कर्ली (Curly) रखा गया, और उन्हें परीक्षण के लिए रखा। उन्होंने शैवाल के कल्चर उगाए और परजीवियों को अकेले, या दो प्रकार के विशाल वायरसों में से एक के साथ पेश किया, यह देखने के लिए कि कौन सा संयोजन परजीवियों को बढ़ने में सक्षम बनाता है।
परिणाम स्पष्ट और निर्णायक थे। जब शोधकर्ताओं ने बिना किसी सहायक वायरस के शैवाल में लैरी या कर्ली को पेश किया, तो परजीवी बिना किसी सहायता के प्रजनन करने में असमर्थ रहे और धीरे-धीरे समाप्त हो गए। जब उन्होंने परजीवियों को इमिटरविरल्स विशाल वायरस के साथ जोड़ा, तो सहायक वायरस ने सफलतापूर्वक शैवाल को संक्रमित किया और नष्ट कर दिया, लेकिन लैरी और कर्ली परजीवी विकसित होने में विफल रहे। वे अपने शुरुआती स्तर पर ही रहे, जिससे यह सिद्ध हुआ कि यह परिचित सहायक वायरस उन्हें सहारा नहीं दे सका। हालांकि, कहानी पूरी तरह से बदल गई जब शोधकर्ताओं ने परजीवियों को अल्गाविरल्स वायरस के साथ जोड़ा। इन मिश्रित संक्रमणों में, अल्गाविरल्स वायरस एक सफल सहायक के रूप में उभरा। लैरी और कर्ली दोनों ने नाटकीय रूप से वृद्धि की, और प्रयोग की अवधि के दौरान अपनी संख्या में लगभग एक हजार गुना वृद्धि की। इसी समय, अल्गाविरल्स वायरस स्वयं संघर्ष करता रहा; इसकी अपनी संख्या, अकेले होने की तुलना में, बहुत धीमी गति से बढ़ी, जो इसके सामान्य विकास दर से सौ गुना कम थी।
यह परिणाम पहला प्रयोगशाला प्रमाण प्रदान करता है कि ये वायरल परजीवी अल्गाविरल्स समूह के एक सहायक वायरस पर निर्भर हो सकते हैं, जो एक ऐसा प्रकार का वायरस था जिसे पहले उनकी पहुंच से बाहर माना जाता था। प्रयोग ने दिखाया कि परजीवी न केवल मौजूद थे बल्कि वे अल्गाविरल्स वायरस का शोषण करके सक्रिय रूप से फल-फूल रहे थे, जबकि साथ ही उन्होंने सहायक की प्रजनन क्षमता में बाधा भी डाली। शोधकर्ताओं ने देखा कि इन मिश्रित संक्रमणों में शैवाल उतनी जल्दी नहीं मरे जितने कि वे अल्गाविरल्स वायरस से संक्रमित होने पर मरते थे, जिससे पता चलता है कि परजीवी सहायक के घातक चक्र में हस्तक्षेप कर रहे थे, हालांकि यह प्रभाव नियम के रूप में पुष्टि करने के लिए सांख्यिकीय रूप से पर्याप्त मजबूत नहीं था।
ये निष्कर्ष वायरल परजीविता की ज्ञात सीमाओं का विस्तार करते हैं। वे प्रदर्शित करते हैं कि Chrysochromulina parva मीठा पानी का शैवाल कम से कम दो अलग-अलग स्तर के वायरल संबंधों को धारण करता है, जिसमें दो अलग-अलग क्रम के विशाल वायरस शामिल हैं। एक संबंध इमिटरविरल्स सहायक के साथ है, जो परजीवियों के एक अलग सेट का समर्थन करता है, जबकि दूसरा संबंध अल्गाविरल्स सहायक के साथ है, जो लैरी और कर्ली का समर्थन करता है। यह खोज इस बात की पुष्टि करती है कि विशाल वायरसों को परजीवी बनाने की क्षमता केवल एक ही परिवार के सहायकों तक सीमित नहीं है। इसके बजाय, यह एक अधिक व्यापक रणनीति प्रतीत होती है, जो विभिन्न प्रकार के विशाल वायरसों के साथ विभिन्न वायरल परजीवियों को सफलता प्राप्त करने की अनुमति देती है। यह अध्ययन स्थापित करता है कि ये जटिल, त्रिपक्षीय अंतःक्रियाएं पहले की समझ की तुलना में अधिक विविध हैं, जो हमारी झीलों के सूक्ष्म जल में जीवन के एक समृद्ध और अधिक जटिल जाल को प्रकट करती हैं।
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