Virophage-like viruses replicate with a candidate phycodnavirus of C. parva
Questo studio fornisce la prima evidenza basata sulla coltura che i virus simili a polinton (PLV) isolati dall'alga *Chrysochromulina parva* possano utilizzare un virus appartenente agli Algavirales come helper per la replicazione, stabilendo una nuova relazione iperparassitaria distinta dalla precedentemente nota dipendenza dagli Imitervirales.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA di un preprint non sottoposto a revisione paritaria. Non è un consiglio medico. Non prendere decisioni sulla salute basandoti su questo contenuto. Leggi il disclaimer completo
Nel mondo microscopico dei laghi d'acqua dolce, un dramma nascosto di sopravvivenza e dipendenza si consuma tra le alghe unicellulari e i virus che le infettano. Per decenni, gli scienziati hanno saputo che alcuni virus non si accontentano di infettare semplicemente una cellula ospite; essi si sono evoluti per infettare altri virus. Questi "parassiti virali", noti come virofagi, agiscono come dirottatori, invadendo il macchinario di un virus "aiutante" più grande mentre quest'ultimo cerca di riprodursi all'interno di una cellula algale. Ciò crea una relazione a tre vie: l'alga, il virus gigante aiutante e il parassita più piccolo che si nutre del gigante. Fino a tempi recenti, ogni esempio di questa relazione studiato in un ambiente di laboratorio coinvolgeva un gruppo specifico di virus giganti. Restava da capire se questo comportamento parassitario fosse limitato a quel singolo gruppo o se potesse estendersi ad altri, diversi tipi di virus giganti che infettano anch'essi le alghe. Comprendere queste interazioni è importante perché rivelano quanto possano essere complessi e stratificati gli ecosistemi virali, mostrando che i virus possono essere sia predatori che prede in un unico ambiente microscopico.
I ricercatori si sono posti l'obiettivo di testare se questo parassitismo virale potesse verificarsi con un tipo diverso di virus aiutante. Si sono concentrati su un'alga d'acqua dolce chiamata Chrysochromulina parva, nota per essere infettata da due distinti gruppi di virus giganti. Un gruppo, che aveva già dimostrato di supportare un noto parassita virale, appartiene a una famiglia chiamata Imitervirales. L'altro gruppo, che era stato trovato insieme a due nuovi parassiti virali ma mai testato come aiuto, appartiene a una famiglia chiamata Algavirales. Il team ha preso due di questi nuovi parassiti, chiamati Larry e Curly, e li ha messi alla prova. Hanno coltivato colture dell'alga e hanno introdotto i parassiti da soli, o insieme a uno dei due tipi di virus gigante, per vedere quale combinazione permettesse ai parassiti di moltiplicarsi.
I risultati sono stati chiari e decisivi. Quando i ricercatori hanno introdotto Larry o Curly nelle alghe senza alcun virus aiutante, i parassiti sono semplicemente svaniti, incapaci di riprodursi da soli. Quando hanno accoppiato i parassiti con il virus gigante Imitervirales, il virus aiutante ha infettato e distrutto con successo le alghe, ma i parassiti Larry e Curly non sono riusciti a crescere. Sono rimasti ai loro livelli iniziali, dimostrando che questo familiare virus aiutante non poteva sostenerli. Tuttavia, la storia è cambiata completamente quando i ricercatori hanno accoppiato i parassiti con il virus Algavirales. In queste infezioni miste, l'Algavirales ha agito come un efficace aiutante. Sia Larry che Curly si sono moltiplicati drammaticamente, aumentando i loro numeri di circa mille volte nel corso dell'esperimento. Allo stesso tempo, l'Algavirales stesso ha faticato; i suoi numeri sono cresciuti molto più lentamente rispetto a quando era da solo, diminuendo di un fattore di cento rispetto al suo tasso di crescita abituale.
Questo risultato fornisce la prima prova di laboratorio che questi parassiti virali possono fare affidamento su un virus aiutante del gruppo Algavirales, un tipo di virus precedentemente ritenuto fuori dalla loro portata. L'esperimento ha dimostrato che i parassiti non erano solo presenti, ma stavano attivamente prosperando sfruttando l'Algavirales, ostacolando contemporaneamente la capacità di riproduzione del virus aiutante. I ricercatori hanno osservato che le alghe in queste infezioni miste non morivano così velocemente come accadeva quando venivano infettate dall'Algavirales da solo, suggerendo che i parassiti stessero interferendo con il ciclo letale dell'aiutante, sebbene questo effetto non fosse statisticamente abbastanza forte da essere confermato come una regola.
Queste scoperte ampliano i confini noti del parassitismo virale. Dimostrano che l'alga d'acqua dolce Chrysochromulina parva ospita almeno due distinti livelli di relazioni virali, che coinvolgono due diversi ordini di virus giganti. Una relazione coinvolge l'aiutante Imitervirales, che supporta un diverso set di parassiti, mentre l'altra coinvolge l'aiutante Algavirales, che supporta Larry e Curly. Questa scoperta conferma che la capacità di parassitare i virus giganti non è limitata a una singola famiglia di aiutanti. Invece, sembra essere una strategia più diffusa nel mondo microbico, che permette a diversi parassiti virali di trovare successo con diversi tipi di virus giganti. Lo studio stabilisce che queste interazioni complesse a tre vie sono più diverse di quanto precedentemente compreso, rivelando una rete di vita più ricca e intricata nelle acque dei nostri laghi.
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