17 / 52
מ
יקרואורגניזמים ימיים הם אתגר מחקרי למדענים מתחום הביולוגיה, שכן רבים מהם אי אפשר לגדל
במעבדה. אחת הדרכים לחקור יצורים אלה היא איסוף מים מן האוקיינוס וחקירה של החומר התורשתי (די-
אן-איי) הנמצא בהם.
מציג ממצאים חדשים שהושגו בדרך זו לגבי וירוסים התוקפים
Current biology
מאמר שהתפרסם בכתב העת
). קבוצה זו שכיחה ביותר באוקיינוסים
Euryarchaeota
מיקרואורגניזמים מאחת מקבוצות הארכאות הימיות (
ומסוגלת להפיק אנרגיה מאור השמש במנגנון השונה מפוטוסינתזה, אך עד כה לא הצטבר ידע רב לגביה.
את המחקר המתפרסם כעת ערך ד”ר אלון פילוסוף בהנחיית פרופ’ עודד בז’ה מהפקולטה לביולוגיה בטכניון.
לצורך המחקר נאספו דגימות של עשרות ליטרים משכבת המים העליונה במפרץ אילת, ומתוכן רוצפו מקטעי
די-אן-איי. בשיתוף עם תלמיד המחקר חוזה פלורס ועמיתיהם - פרופ’ יוג’ין קונין וד”ר נטליה יוטין ממכון הבריאות
) וד”ר איתי שרון ממכללת תל חי - הסיקו החוקרים ממקטעי הדי-אן-איי את זהותם של
NIH
האמריקאי (
) - גישה ביואינפורמטית
metagenomics
המיקרואורגניזמים החיים במים אלה. זאת באמצעות מטא-גנומיקה (
המשלבת אלגוריתמים ממדעי המחשב עם ידע ביולוגי.
החוקרים הרכיבו את מקטעי הדי-אן-איי באופן חישובי, בדומה לבניית פזל ממיליוני חלקים ללא תמונה מנחה, וכך
שחזרו וירוסים התוקפים את אותן ארכאות ימיות. שחזור מורכב זה התאפשר הודות לשימוש במערך המחשוב
בשווייץ.
CERN
״אטלס״, המשמש גם לניתוח תוצאות ממאיץ החלקיקים
וירוסים שלא היו ידועים עד כה למדע. “על סמך הדמיון בין מקטעים
26
לדברי ד”ר פילוסוף, התגלו במחקר
מהמטען הגנטי של הווירוסים לאלה של הארכאות הימיות התחלנו בעבודת בילוש והסקנו שווירוסים אלה תוקפים
את אותם מיקרואורגניזמים. זאת כאמור בלי שאפשר לגדל במעבדה לא את הווירוסים ולא את הארכאות.”
תוצאות המחקר שופכות אור על יחסי הגומלין בין קבוצות מרכזיות במערכת האקולוגית הימית.
), מרכז לורי לוקיי ומכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון.
ERC
המחקר נערך בתמיכת האיחוד האירופי (מענק
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982217303512 למאמר:
התמונה, שצולמה
במיקרוסקופ פלורסנטי,
מציגה כמות גדולה
של וירוסים (הנקודות
הקטנות) וחיידקים
או ארכאות (הנקודות
הגדולות). לצורך הצילום
נלקחו מי ים, סוננו כדי
להיפטר מתאים גדולים
כגון אצות ומרוב התאים
החיידקיים, והדי-אן-איי
נצבע בחומר פלורסנטי
הנקשר אליו
ד”ר אלון פילוסוף (מימין) ופרופ’ עודד בז’ה
האוקיינוס
בלשי
חוקרים בפקולטה לביולוגיה בטכניון גילו
שלוש קבוצות חדשות של וירוסים התוקפים
מיקרואורגניזמים מקבוצת הארכאות
17