Ilmuwan menemukan harta karun lebih dari 5.000 virus baru yang bersembunyi di lautan

Setidaknya 5.500 spesies virus baru telah ditemukan di lautan di seluruh dunia dalam sebuah penemuan baru yang besar, mendorong para peneliti untuk mengusulkan lebih banyak kategori untuk mengklasifikasikan mereka dan menangkap keanekaragamannya dengan benar.

Dipimpin oleh tim peneliti internasional, kemajuan menggabungkan analisis pembelajaran mesin dengan pohon evolusi tradisional, secara ekstensif memeriksa 35.000 sampel air dari seluruh dunia untuk mengidentifikasi virus baru yang mengandung materi genetik RNA.

Para peneliti menjelaskan bahwa “hanya sebagian kecil” dari ribuan spesies virus yang membahayakan manusia, tumbuhan dan hewan dipelajari.

Hasil, muncul di majalah pada hari Kamis Sainsmencatat bahwa spesies virus yang baru ditemukan tidak hanya mewakili lima jenis virus RNA yang diketahui — atau tingkat klasifikasi — tetapi juga menunjukkan bahwa setidaknya lima jenis baru diperlukan untuk menangkap keragaman hasil.

Sementara ratusan spesies virus RNA baru masuk ke divisi yang ada, ribuan spesies lain sekarang dapat dikelompokkan ke dalam lima filum baru yang diusulkan, kata para peneliti.

mereka termasuk Taraviricota, Pomiviricota, Paraxenoviricota, Wamoviricota dan arctiviricota.

Telah dicatat bahwa koleksi paling melimpah dari spesies yang baru diidentifikasi termasuk di antara yang diusulkan Taraviricota Suku.

Nama yang diusulkan untuk suku tersebut mengacu pada sumber dari 35.000 sampel air yang memungkinkan analisis – Konsorsium Tara Oceanssebuah studi global yang menilai dampak perubahan iklim terhadap lautan dunia di atas sekunar Tara.

“Ada begitu banyak keragaman baru di sini – dan seluruh suku yang— Taraviricotatelah ditemukan di seluruh lautan, menunjukkan bahwa mereka penting secara ekologis,” penulis utama studi tersebut, Matthew Sullivan dari Ohio State University, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Para ilmuwan mengatakan virus yang menginfeksi mikroba memiliki tiga fungsi utama: membunuh sel, mengubah manajemen energi sel yang terinfeksi, dan mentransfer gen dari satu inang ke inang lainnya.

Mengungkap lebih banyak informasi tentang keragaman virus pada tumbuhan dan lautan dunia dapat membantu untuk lebih memahami peran mikroba laut dalam adaptasi laut terhadap perubahan iklim.

Mikroba laut ini adalah “kenop” pompa biologis yang mempengaruhi bagaimana karbon disimpan di lautan, karena badan air besar yang terdiri dari sebagian besar Bumi menyerap setengah dari karbon dioksida atmosfer yang dihasilkan oleh aktivitas manusia.

Sistem klasifikasi virus berkembang karena para ilmuwan juga mencoba memahami peran yang dimainkan virus dalam ekosistem laut.

Komite Internasional untuk Taksonomi Virus (ICTV) baru-baru ini mengidentifikasi lima filum dalam: Orthornaviruses kerajaan biologis.

Sementara penelitian sebelumnya yang meneliti virus DNA menggunakan partikel virus untuk analisis, penelitian baru harus bergantung pada sekuens yang diekstraksi dari gen yang diekspresikan dalam organisme yang berenang di laut.

Analisis dipersempit menjadi sekuens RNA yang mengandung gen RdRp karakteristik yang diperlukan untuk replikasi virus, yang berevolusi selama miliaran tahun pada virus RNA dan tidak ada pada virus atau sel lain.

Posisi urutan RdRP telah berubah beberapa kali sejak keberadaan gen tersebut berasal dari masa ketika kehidupan pertama kali ditemukan di Bumi.

Ini berarti bahwa urutan saja tidak dapat digunakan untuk menggambarkan hubungan evolusioner mereka.

Jadi para peneliti menggunakan pembelajaran mesin untuk mengatur 44.000 urutan baru dengan cara yang dapat menangani miliaran tahun divergensi urutan, dan memvalidasi metode dengan menunjukkan bahwa teknik tersebut dapat secara akurat mengklasifikasikan urutan dari virus RNA yang sudah diidentifikasi.

“Kami telah menciptakan cara yang dapat direproduksi secara komputasi untuk menyelaraskan urutan ini sehingga kami dapat lebih yakin bahwa kami menyelaraskan posisi yang secara akurat mencerminkan evolusi,” kata Dr. Sullivan.

Representasi 3D dari struktur sekuens dan keberpihakan kemudian menunjukkan bahwa kelompok 5.500 spesies baru tidak sesuai dengan lima filum virus RNA yang ada yang dikategorikan ke dalam kategori Orthornaviruses Kerajaan.

“Kami membandingkan kluster kami dengan taksa berbasis filogeni yang sudah mapan dan diakui, jadi kami menemukan bahwa kami memiliki lebih banyak kluster daripada yang ada,” kata rekan penulis Ahmed Zayed dalam sebuah pernyataan.

“RdRp dikatakan sebagai salah satu gen tertua – itu ada sebelum DNA dibutuhkan. Jadi kami tidak hanya menelusuri asal usul virus, kami juga menelusuri asal usul kehidupan,” kata dr. zayed

Para peneliti juga mengklaim bahwa setidaknya ada 11 kelas virus RNA orthonaviran baru, bukan hanya lima filum baru.