Vn-Z.vn Ngày 09 tháng 01 năm 2023, Virus hay còn gọi là siêu vi , siêu vi khuẩn, siêu vi trùng, có thể xâm nhiễm vào tất cả các dạng sinh vật, từ động vật, thực vật cho tới vi khuẩn và cổ khuẩn.
Người ta thường gọi virus là "Kẻ săn mồi" hàng đầu . Tuy nhiên gần đây virus, cũng đã gặp đối thủ của mình! Các nhà khoa học đã phát hiện ra sinh vật đầu tiên chỉ ăn vi-rút , nghiên cứu này được đăng tải trên PNAS.
Theo John DeLong tác giả của bài báo chia sẻ : Virus có cấu tạo chủ yếu là axit nucleic, có nhiều nitơ và phốt pho, không có nghĩa là không có sinh vật nào "ăn thịt" chúng.
Để xác mình phỏng đoán trên, sau 3 năm nghiên cứu, các nhà khoa học đã thu thập các mẫu nước trong ao và quan sát kích thước của các quần thể vi sinh vật khác nhau. Cuối cùng họ đã phát hiện ra một loại vi sinh vật ăn vi rút đặc biệt - Halteria.
Vì vi-rút rất phổ biến trên thế giới nên không thể tránh khỏi việc nhiều sinh vật sẽ nuốt vi-rút cùng với chúng khi chúng ăn. Nhưng điều mà nghiên cứu này muốn khẳng định là: Có sinh vật nào chủ động nuốt virus không? Về mặt lý thuyết, virus có nhiều axit nucleic , một lượng lớn nitơ và phốt pho, có thể được sử dụng làm chất dinh dưỡng cho vi sinh vật.
Để kiểm tra xem có sinh vật nào ăn virus hay không ? Các nhà khoa học đã đến một cái ao gần trung tâm nghiên cứu để lấy mẫu nước, sau khi quay trở lại phòng thí nghiệm để phân lập các vi khuẩn khác nhau và bổ sung một số lượng lớn chlorovirus đây là chi vi rút DNA sợi kép khổng lồ, thuộc họ Phycodnaviridae , một loại vi rút tảo xanh được tìm thấy phổ bến trong nước ngọt.
Trong vài ngày, các nhà khoa học tiến hành theo dõi quy mô "dân số" của chlorovirus và các vi khuẩn khác để xem liệu loại sau có tiêu hóa loại trước hay không.
chlorovirus lây nhiễm vi tảo lục dưới kính hiển vi
Kết quả cho thấy , các nhà khoa học đã quan sát thấy một loại vi sinh vật có tên là Halteria đang điên cuồng nuốt chửng virus và phát triển mạnh. Trong các mẫu nước không chứa nguồn thực phẩm nào khác, quần thể Halteria đã tăng gấp 15 lần trong hai ngày, trong khi mức độ chlorovirus giảm xuống còn 1% so với mức ban đầu.
Ngược lại, Halteria không tăng trong nhóm đối chứng không có virus.
Các nhà nghiên cứu cũng dán nhãn DNA của chlorovirus bằng thuốc nhuộm huỳnh quang màu xanh lá cây và phát hiện ra rằng không bào của Halteria (dạ dày của vi sinh vật) sớm bắt đầu phát sáng màu xanh lục, điều này càng khẳng định rằng Halteria thực sự liên tục tiêu thụ virus.
Vi khuẩn ăn vi-rút, Halteria, là một loại sinh vật nguyên sinh đôi khi được gọi là oligotrich nhảy, là một chi của các loài sinh vật phù du phổ biến được tìm thấy nhiều trong môi trường nước ngọt. Các tế bào của Halteria có hình dạng mái vòm và ngoài vòng tròn xích đạo, chúng còn có một vòng lông mao xung quanh lỗ miệng được sử dụng để kiếm ăn và vận động.
Các nhà nghiên cứu cũng đề cập trong bài báo rằng Halteria là sinh vật đầu tiên được biết đến là loài tích cực ăn vi-rút, nhưng nó không phải là sinh vật duy nhất Nhóm nghiên cứu cũng gọi chung loại sinh vật này là "virovore". Các thành viên của chi Halteria là loài dị dưỡng và đóng vai trò là loài ăn vi khuẩn quan trọng trong môi trường sống mà chúng chiếm giữ cũng như là con mồi chủ yếu của động vật metazoans.
Sau khi các thí nghiệm trong nhà hoàn tất, các nhà khoa học tiếp tục tìm kiếm bằng chứng về hiện tượng này xảy ra trong tự nhiên.
Nếu phát hiện ra sinh vật ăn virus, liệu chúng ta có thể sử dụng chúng để tiêu diệt các loại virus theo mục đích không ? Trước khi chúng ta nói về những gì hữu ích, chúng ta hãy tìm hiểu xem những sinh vật như Halteria hoạt động như thế nào trong toàn bộ hệ sinh thái.
Trong mô hình sinh thái hiện tại, có một giả thuyết về "virus shunt". Hệ thống shunt của virus là một cơ chế ngăn cản các chất hữu cơ dạng hạt vi sinh vật biển di chuyển lên vùng dinh dưỡng bằng cách tái chế chúng thành chất hữu cơ hòa tan mà vi sinh vật có thể dễ dàng hấp thụ. Gọi là shunt có nghĩa là virus sẽ lây nhiễm một số vi khuẩn, làm giảm số lượng của chúng, sau đó làm giảm khả năng truyền năng lượng và vật chất của vi khuẩn trong vòng vi khuẩn.
Nhưng bây giờ, sự xuất hiện của Halteria đã phá vỡ sự cân bằng này, nó chỉ ăn virus và thuộc về sinh vật nguyên sinh, chúng sẽ bị các sinh vật phù du khác tiêu thụ. Theo cách này, trong chuỗi thức ăn thủy sinh, động vật nguyên sinh có 3 cách để lấy vật chất và năng lượng:
Quan trọng hơn, sự tồn tại của quần thể Halteria cũng có thể gây ra những thay đổi tương ứng trong các mô hình hệ sinh thái và lưới thức ăn hiện tại, bởi vì trước đó, nó sẽ không liên quan đến mối liên hệ dinh dưỡng và năng lượng giữa vi rút và "người tiêu dùng" của chúng. Sự tồn tại của Halteria không chỉ giới hạn trong việc thay đổi mô hình hệ sinh thái hiện tại.
Theo DeLong, nếu virus "ăn thịt" Halteria phát triển trên diện rộng, nó sẽ làm thay đổi hoàn toàn quan điểm của con người về chu trình carbon toàn cầu:
Trong các thí nghiệm, mỗi Halteria tiêu thụ 10.000 đến 1 triệu vi-rút và Halteria trong ao đó sẽ tiêu thụ hơn 100 tỷ vi-rút, bạn có thể ước tính sơ bộ có bao nhiêu vi-rút,....bao nhiêu năng lượng đang di chuyển lên chuỗi thức ăn.
Lúc này chắc hẳn sẽ có người nghĩ rằng vì có sinh vật có thể ăn vi-rút, điều đó có nghĩa là sẽ có một công nghệ mới để loại bỏ vi-rút trong cơ thể con người. Tuy nhiên, tốc độ tiến hóa của virus vượt xa so với các sinh vật nhân chuẩn như Halteria và vẫn chưa biết liệu chúng có thể được sử dụng để điều trị các căn bệnh lây nhiễm virus hay không.
Vn-Z.vn team tổng hợp tham khảo PNAS
Người ta thường gọi virus là "Kẻ săn mồi" hàng đầu . Tuy nhiên gần đây virus, cũng đã gặp đối thủ của mình! Các nhà khoa học đã phát hiện ra sinh vật đầu tiên chỉ ăn vi-rút , nghiên cứu này được đăng tải trên PNAS.
Theo John DeLong tác giả của bài báo chia sẻ : Virus có cấu tạo chủ yếu là axit nucleic, có nhiều nitơ và phốt pho, không có nghĩa là không có sinh vật nào "ăn thịt" chúng.
Để xác mình phỏng đoán trên, sau 3 năm nghiên cứu, các nhà khoa học đã thu thập các mẫu nước trong ao và quan sát kích thước của các quần thể vi sinh vật khác nhau. Cuối cùng họ đã phát hiện ra một loại vi sinh vật ăn vi rút đặc biệt - Halteria.
Vì vi-rút rất phổ biến trên thế giới nên không thể tránh khỏi việc nhiều sinh vật sẽ nuốt vi-rút cùng với chúng khi chúng ăn. Nhưng điều mà nghiên cứu này muốn khẳng định là: Có sinh vật nào chủ động nuốt virus không? Về mặt lý thuyết, virus có nhiều axit nucleic , một lượng lớn nitơ và phốt pho, có thể được sử dụng làm chất dinh dưỡng cho vi sinh vật.
Để kiểm tra xem có sinh vật nào ăn virus hay không ? Các nhà khoa học đã đến một cái ao gần trung tâm nghiên cứu để lấy mẫu nước, sau khi quay trở lại phòng thí nghiệm để phân lập các vi khuẩn khác nhau và bổ sung một số lượng lớn chlorovirus đây là chi vi rút DNA sợi kép khổng lồ, thuộc họ Phycodnaviridae , một loại vi rút tảo xanh được tìm thấy phổ bến trong nước ngọt.
Trong vài ngày, các nhà khoa học tiến hành theo dõi quy mô "dân số" của chlorovirus và các vi khuẩn khác để xem liệu loại sau có tiêu hóa loại trước hay không.
chlorovirus lây nhiễm vi tảo lục dưới kính hiển vi
Kết quả cho thấy , các nhà khoa học đã quan sát thấy một loại vi sinh vật có tên là Halteria đang điên cuồng nuốt chửng virus và phát triển mạnh. Trong các mẫu nước không chứa nguồn thực phẩm nào khác, quần thể Halteria đã tăng gấp 15 lần trong hai ngày, trong khi mức độ chlorovirus giảm xuống còn 1% so với mức ban đầu.
Ngược lại, Halteria không tăng trong nhóm đối chứng không có virus.
Các nhà nghiên cứu cũng dán nhãn DNA của chlorovirus bằng thuốc nhuộm huỳnh quang màu xanh lá cây và phát hiện ra rằng không bào của Halteria (dạ dày của vi sinh vật) sớm bắt đầu phát sáng màu xanh lục, điều này càng khẳng định rằng Halteria thực sự liên tục tiêu thụ virus.
Vi khuẩn ăn vi-rút, Halteria, là một loại sinh vật nguyên sinh đôi khi được gọi là oligotrich nhảy, là một chi của các loài sinh vật phù du phổ biến được tìm thấy nhiều trong môi trường nước ngọt. Các tế bào của Halteria có hình dạng mái vòm và ngoài vòng tròn xích đạo, chúng còn có một vòng lông mao xung quanh lỗ miệng được sử dụng để kiếm ăn và vận động.
Các nhà nghiên cứu cũng đề cập trong bài báo rằng Halteria là sinh vật đầu tiên được biết đến là loài tích cực ăn vi-rút, nhưng nó không phải là sinh vật duy nhất Nhóm nghiên cứu cũng gọi chung loại sinh vật này là "virovore". Các thành viên của chi Halteria là loài dị dưỡng và đóng vai trò là loài ăn vi khuẩn quan trọng trong môi trường sống mà chúng chiếm giữ cũng như là con mồi chủ yếu của động vật metazoans.
Sau khi các thí nghiệm trong nhà hoàn tất, các nhà khoa học tiếp tục tìm kiếm bằng chứng về hiện tượng này xảy ra trong tự nhiên.
Nếu phát hiện ra sinh vật ăn virus, liệu chúng ta có thể sử dụng chúng để tiêu diệt các loại virus theo mục đích không ? Trước khi chúng ta nói về những gì hữu ích, chúng ta hãy tìm hiểu xem những sinh vật như Halteria hoạt động như thế nào trong toàn bộ hệ sinh thái.
Trong mô hình sinh thái hiện tại, có một giả thuyết về "virus shunt". Hệ thống shunt của virus là một cơ chế ngăn cản các chất hữu cơ dạng hạt vi sinh vật biển di chuyển lên vùng dinh dưỡng bằng cách tái chế chúng thành chất hữu cơ hòa tan mà vi sinh vật có thể dễ dàng hấp thụ. Gọi là shunt có nghĩa là virus sẽ lây nhiễm một số vi khuẩn, làm giảm số lượng của chúng, sau đó làm giảm khả năng truyền năng lượng và vật chất của vi khuẩn trong vòng vi khuẩn.
Nhưng bây giờ, sự xuất hiện của Halteria đã phá vỡ sự cân bằng này, nó chỉ ăn virus và thuộc về sinh vật nguyên sinh, chúng sẽ bị các sinh vật phù du khác tiêu thụ. Theo cách này, trong chuỗi thức ăn thủy sinh, động vật nguyên sinh có 3 cách để lấy vật chất và năng lượng:
- Săn mồi thực vật phù du trong chuỗi thức ăn;
- Vi khuẩn trong hệ vi sinh vật;
- Trực tiếp "ăn" virus.
Quan trọng hơn, sự tồn tại của quần thể Halteria cũng có thể gây ra những thay đổi tương ứng trong các mô hình hệ sinh thái và lưới thức ăn hiện tại, bởi vì trước đó, nó sẽ không liên quan đến mối liên hệ dinh dưỡng và năng lượng giữa vi rút và "người tiêu dùng" của chúng. Sự tồn tại của Halteria không chỉ giới hạn trong việc thay đổi mô hình hệ sinh thái hiện tại.
Theo DeLong, nếu virus "ăn thịt" Halteria phát triển trên diện rộng, nó sẽ làm thay đổi hoàn toàn quan điểm của con người về chu trình carbon toàn cầu:
Trong các thí nghiệm, mỗi Halteria tiêu thụ 10.000 đến 1 triệu vi-rút và Halteria trong ao đó sẽ tiêu thụ hơn 100 tỷ vi-rút, bạn có thể ước tính sơ bộ có bao nhiêu vi-rút,....bao nhiêu năng lượng đang di chuyển lên chuỗi thức ăn.
Lúc này chắc hẳn sẽ có người nghĩ rằng vì có sinh vật có thể ăn vi-rút, điều đó có nghĩa là sẽ có một công nghệ mới để loại bỏ vi-rút trong cơ thể con người. Tuy nhiên, tốc độ tiến hóa của virus vượt xa so với các sinh vật nhân chuẩn như Halteria và vẫn chưa biết liệu chúng có thể được sử dụng để điều trị các căn bệnh lây nhiễm virus hay không.
Vn-Z.vn team tổng hợp tham khảo PNAS
