Forskere fra University of New South Wales har oppdaget mikroorganismer i Antarktis, der antagelig er forløperne til virus. Disse strukturene, som er sirkulære DNA-molekyler, kunne ha utviklet seg til smittsomme stoffer som er i stand til å overleve høye temperaturer og saltholdighet. Artikkelen om forskere ble publisert i tidsskriftet Nature Microbiology.
Virus er DNA- eller RNA-molekyler som er beskyttet mot miljøet av et ytre skall - et kapsid. Den består av proteiner som er kodet i det genetiske materialet til selve viruset. Plasmider, i sin tur, eksisterer også separat fra vertskromosomene (de blir referert til som ekstrakromosomale elementer), bærer forskjellige gener og kan overføres fra en mikrobe til en annen. Imidlertid har de ikke kapsid og kommer inn i en annen mikroorganisme gjennom direkte kontakt med to celler.
Eksperter tok vannprøver fra antarktiske innsjøer, som på grunn av høy saltholdighet ikke fryser selv ved minus 20 grader Celsius. De fant en stamme av haloarchaea (saltelskende archaea) Halorubrum lacusprofundi R1S1, som inneholder viruslignende partikler som inneholder pR1SE-plasmidet.
Forskere har skapt en belastning der disse plasmidene var fraværende. Det viste seg at ekstrakromosomale elementer av pR1SE er viktige for dannelsen av vesikler (membranvesikler) med riktig form. Forskerne analyserte strukturen til proteinene som er kodet i plasmid-DNA og konkluderte med at de er involvert i dannelsen av vesikkelveggene. Vesikler, som virus med kapsid, transporterer plasmider utenfor cellen og kan komme inn i andre mikrober av denne stammen og infisere dem. I tillegg er plasmider i stand til å integrere seg i vertsgenomet og overføre visse gener til det.
En slik mekanisme er ifølge forskere første gang. Plasmider pR1SE kan representere forfedren til tidlige virus som infiserer arkea. Siden arkeaer ofte bor i salt, varmt eller giftig vann, kan virusene deres også overleve ekstreme miljøforhold.
