Encelliga grönalger kan bära jättevirus-dna i sin arvsmassa

Under flera år har biologiforskare vid Lunds universitet studerat mikroorganismer som isolerats från Krageholmssjön i Skåne och Örsjön i Småland. I samband med de senaste analyserna med elektronmikroskopi upptäckte forskarna av en slump att den vanligt förekommande grönalgen Chlamydomonas bar på virusliknande partiklar inuti cellen.

På andra sidan Atlanten gjorde ett forskarlag vid Virginia Tech ett liknande fynd.

Det visade sig att deras grönalgskultur bar på långa virus-dna-sekvenser i sin arvsmassa. Och att detta virus-dna, tillsammans med grönalgens cellmaskineri, kan bilda nya viruspartiklar. Upptäckten blev upptakten till ett transatlantiskt forskningssamarbete vars senaste resultat nu publiceras i den vetenskapliga tidskriften Science.

– Vanligtvis leder viruspartiklar till att hela algkulturen kraschar och dör, men i detta fall är algkulturerna till synes friska fastän de producerar viruspartiklar i en del av cellerna. Tidigare har man inte kunnat visa att så är fallet, säger Karin Rengefors, biologiprofessor vid Lunds universitet.

Forskare har tidigare påträffat viruselement i många olika organismer. Det har dock varit oklart om de slumpmässigt hamnat i sin värds arvsmassa. Det har också varit oklart om virusgenomet faktiskt har varit intakt och kunnat producera nya viruspartiklar. Det svensk-amerikanska forskarlaget kan nu för första gången slå fast att jätteviruset har en strategi för att sprida sig, gömma sig, ligga vilande och sedan producera nya virus.

– Att detta jättevirus Punuivirus, som finns i en stor andel av de grönalger vi isolerat från svenska sjöar, har integrerats i sin värds arvsmassa kan vara en strategi för att överleva perioder då dess värd befinner sig i långvariga vilostadier, säger Karin Rengefors.

Med den nya studien vill Karin Rengefors och hennes Lundakollegor Petronella Wessman och Maria Coelho-Svensson inte bara bidra till en ökad förståelse för hur virus kan sprida sig, hålla sig kvar i en population – utan att döda den – och bygga in sin arvsmassa i sin värds arvsmassa. De vill även slå ett slag för den fria grundforskningen. Och hur den kan leda till nya oväntade upptäckter över landsgränser.

– Tack vare Lunds universitets jämställdhetssatsning på gästprofessurer av underrepresenterat kön kom vi i kontakt med den världsledande virusexperten på alger, Corina Brussard. Hon hjälpte till med design, analys och tolkningar av våra data. Hennes bidrag var helt avgörande, säger Karin Rengefors.

Förutom Lunds universitet har följande lärosäten deltagit i arbetet: Virginia Tech, Max Planck Institute for Biology Tübingen, Royal Netherlands Institute for Sea Research, University of Amsterdam, University of Miami.

Studien publiceras i den vetenskapliga tidskriften Science: ”Cryptic infection of a giant virus in a unicellular green alga”

För mer information, kontakta:

Karin Rengefors, professor

Biologiska institutionen, Lunds universitet

046 222 84 27

karin.rengefors@science.lu.se

Presskontakt

johan.joelsson@science.lu.se

046 222 71 86