SAR11 представляют собой крошечные дрейфующие организмы, похожие на желейные бобы. Однако таким «крохам» удалось хорошо эволюционировать, практически вытеснив другие бактерии. Это удалось сделать благодаря тому, что Pelagibacter, еще одно название этих организмов, содержат уникальный вирус. Океанографы из Вашингтонского университета выяснили, что этот вирус проводит большую часть своего времени в состоянии покоя в ДНК хозяина, но иногда извергается, чтобы заразить другие клетки, перенося часть генетического материала своего хозяина.
«У многих бактерий есть вирусы, которые существуют в их геномах. Но сегодня удалось найти их в самых распространенных организмах океана, — рассказал соавтор исследований Роберт Моррис, профессор по океанографии. — Мы подозреваем, что это, вероятно, распространено или более распространено, чем мы думали раньше».
Стратегия выживания этого вируса, состоящая из двух частей, отличается от аналогичных стратегий других организмов. Вирус скрывается в ДНК хозяина и копируется по мере деления клеток, но по причинам, которые до сих пор плохо изучены, он также размножается и высвобождается из других клеток.
Новое исследование показывает, что целых 3% клеток SAR11 могут иметь вирус, размножающийся и расщепляющий, или лизирующий клетку, что составляет гораздо более высокий процент, чем для большинства вирусов, населяющих геном хозяина. Это производит большое количество свободных вирусов и может быть ключом к его выживанию.
«В океане в 10 раз больше вирусов, чем бактерий, — добавляет Моррис. — Понимание того, как поддерживаются эти большие числа, очень важно. Как выживает вирус? Если он убивает своего хозяина, то как он находит другого хозяина до того, как деградирует».
Исследование может помочь в проведении базовых исследований, которые могут помочь прояснить взаимодействие между хозяином и вирусом в других условиях.
Исследователи обнаружили, что вирус усложняет задачу секвенирования генома. Затем они обнаружили, что вирус был не только в этом одном штамме. Авторы исследования считают, что бактериальные гены, которые заражаются вирусами, могут помочь другим SAR11 сохранить свое конкурентное преимущество в условиях недостаточного питания.