Nova grupa mitohondrijalnih virusa ograničena na arbuskularne mikorizne gljive Glomeromicotina može predstavljati lozu predaka mitovirusa.
Mitohondrije su organele u ćelijama skoro svih eukariota — organizama sa ćelijama koje imaju jezgro. Prvobitno su bile slobodno živeće bakterije sposobne da generišu energiju u prisustvu kiseonika; zatim ih je progutala eukariotska ćelija predaka gde su postali mitohondrije, mesto ćelijskog disanja i mnogih važnih metaboličkih procesa. Kod ljudi, disfunkcije mitohondrija su povezane sa starenjem i mnogim bolestima.
Bakteriofagi su virusi koji inficiraju bakterije. Kao bivše bakterije, postoje i virusi koji inficiraju mitohondrije, poznati kao mitovirusi, koji su evoluirali iz bakteriofaga. Iako su mitovirusi pronađeni u gljivama, biljkama i beskičmenjacima, oni nisu dobro proučeni.
Vanredni profesor Tacuhiro Ezava sa Univerziteta Hokaido, profesor Luisa Lanfranko sa Univerziteta u Torinu i dr Masimo Turina iz Nacionalnog istraživačkog saveta Italije (CNR) Torino predvodili su međunarodni tim da otkrije novu grupu mitovirusa, nazvanih veliki duamitovirusi. Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu mBio.
„U svom trenutnom obliku, mitovirusi su RNK molekuli unutar mitohondrija koji kodiraju samo RNK zavisnu RNK polimerazu (RdRp) koja se koristi za replikaciju genoma“, objašnjava Ezava. „Pretpostavlja se da utiču na virulentnost biljnih patogena i otpornost biljaka na abiotički stres. Najinteresantnije je da se mitovirusi prenose ne samo vertikalno na potomstvo preko mitohondrijalne deobe, već povremeno i horizontalno između udaljenih vrsta.“
Tim je analizirao enzim RdRp iz 10 novih mitovirusa i sekvence iz prethodnih istraživanja i javnih baza podataka. Ova analiza je otkrila postojanje posebnih velikih duamitovirusa koji su ekskluzivni za Glomeromicotinu, grupu mikoriznih gljiva koje su veoma rasprostranjene u prirodi i pružaju nekoliko prednosti biljkama domaćinima.
Ovi veliki duamitovirusi poseduju dve strukturno različite karakteristike: kodiraju veći od prosečnog RdRp (dužine ~1.036 aminokiselina) sa jedinstvenim motivom aminokiselina, a UGA kodon je ređi nego kod drugih mitovirusa. Štaviše, filogenetička analiza je pokazala da su veliki duamitovirusi evolutivno različiti od drugih mitovirusa i verovatno predstavljaju lozu predaka.
„Jedno od naših najzanimljivijih otkrića je da se čini da su veliki duamitovirusi ekskluzivni za glomeromikotinu“, kaže Lanfranco. „Analizirali smo globalnu distribuciju svih mitovirusnih RdRp sekvenci uključenih u našu studiju i otkrili smo da su veliki duamitovirusi globalno raspoređeni u ekološkim nišama koje zauzimaju glomeromikotinske gljive. Iako se druge gljive nalaze u ovim nišama, sve trenutno dostupne velike duamitovirusne sekvence mogu biti povezan samo sa glomeromikotinskim gljivama.“
Tim pretpostavlja da postoji barijera za prenos koja sprečava horizontalni prenos velikih duamitovirusa. Budući rad će se fokusirati na razumevanje ovih barijera, na potvrđivanje da veliki duamitovirusi predstavljaju lozu predaka mitovirusa, kao i na razjašnjavanje funkcionalnog značaja njihovog ekskluzivnog prisustva u glomeromikotini.
