Атлас глобальных почвенных вирусов: первый в мире датасет раскрывает неисследованное разнообразие и биохимический потенциал
Почвы — один из крупнейших резервуаров вирусов на Земле, однако исторически почвенные вирусы игнорировались. Новые данные указывают на критическую роль почвенной виросферы для здоровья человека и окружающей среды, но понимание глобального распространения, активности и взаимодействия почвенных вирусов с микробиомом остаётся ограниченным.
В новом исследовании, опубликованном в Nature Microbiology, учёные координировали работу глобального консорциума, представляющего почти 50 организаций по всему миру, чтобы создать первый в своём роде Атлас глобальных почвенных вирусов (GSV Atlas). Эта компиляция геномов почвенных вирусов даёт всестороннее описание почвенной виросферы, её потенциала влиять на глобальную биогеохимию, а также представляет собой открытую базу данных для будущих исследований вирусной экологии почв.
Ключевые характеристики Атласа:
- Основан на геномной информации из 2 953 почвенных образцов со всей планеты, включая 1 552 ранее недоступных образца.
- Содержит 616 935 некультивируемых вирусных геномов, которые никогда не выращивались в лаборатории.
- Группирует геномы в виды и описывает их возможную роль в глобальной биогеохимии.
- Включает широкий спектр микробных хозяев почвенных вирусов, ключевые функции, связанные с циклами углерода, и вирусные метаболизмы, важные для понимания экологии почв.
Основные выводы о разнообразии:
- 95,8% вирусных генов не имеют известной функции.
- Только 2,78% вирусных последовательностей удалось сопоставить с организмом-хозяином.
Учитывая огромное количество «тёмной материи» почвенных вирусов (гены с неизвестной функцией), это исследование и GSV Atlas предоставляют столь необходимый ресурс для научного сообщества, чтобы облегчить дальнейшее изучение почвенной виросферы.
Исследователи выделили перспективные направления для дальнейшего изучения:
- Резкие изменения в вирусных сообществах на коротких расстояниях.
- Разнообразные микробные хости, важные для почвенной биогеохимии.
- Конкретные вирусные гены, участвующие в цикле углерода и других стратегиях роста.
Предоставляя GSV Atlas в качестве нового публичного ресурса, авторы поощряют научное сообщество генерировать и проверять гипотезы, которые позволят продвинуться в решении актуальных проблем вирусной экологии, таких как возникновение болезней, неудачи вакцинации и лекарственная устойчивость.