Úgy tűnik, hogy a vírusok képesek hatalmas távolságokat megtenni a talajban úgy, hogy apró fonálférgeken utaznak, számolnak be a kutatók a bioRxiv portálon közzétett tanulmányukban. Mindössze néhány centiméteres távolságokat tesznek meg így, de ha testméretükhöz viszonyítjuk, az olyan, mintha az ember több ezer kilométert stoppolna, mondja John Dennehy, a Queens College vírusökológusa, aki nem vett részt a kutatásban.

A felfedezés segíthet tisztázni, hogy a vírusok egy bizonyos, fágoknak nevezett osztálya hogyan fertőzi meg a távoli baktériumokat, amikor egyikük sem képes aktív mozgásra. A kutatás új módszerekhez kidolgozásához vezethet a növények védelmében, és segíthet az orvosbiológusnak jobban megérteni a talajból terjedő betegségeket, mondja Molly Matty, a Portlandi Egyetem mikrobiológusa, aki szintén nem vett részt a munkában.

Dennehy korábban arra a következtetésre jutott, hogy mesterséges körülmények között a talajfágok utazhatnak fonálférgeken. Csapata 2006-ban igazolta, hogy egy Petri-csésze egyik oldalára adagolva a vírusok csak akkor képesek megfertőzni a másik oldalon lévő baktériumokat, ha fonálférgek is jelen vannak. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a férgek megették a fágokkal fertőzött baktériumokat, majd átkúsztak a tál másik oldalára, és ott kiürítették a fágokat, így a vírusok még több baktériumot tudtak megfertőzni. De nem volt világos, hogy ugyanez megtörténik-e a valóságban is.

„A laboratóriumon kívüli igazolás óriási kísérleti kihívásokat jelentett” – emlékezett vissza Dennehy, aki végül fel is adta a próbálkozást. Majdnem 20 év telt el, mire Lisa van Sluijs, a Wageningeni Egyetem és Kutatóintézet nematológusa összefogott Kyle Mason-Jones talajökológussal a Holland Ökológiai Intézetből, hogy újra nekiugorjanak a problémának. A kutatók megismételték Dennehy kísérletét, de ezúttal komposzttal, illetve homokos talajjal töltötték meg a tesztedényeket.

Amikor a szakértők fertőzött és nem fertőzött baktériumokat helyeztek egymástól 2 centiméter távolságra a tartályokban, semmi sem történt. Amikor azonban a Caenorhabditis elegans vagy a C. remanei férgeket adtak a keverékhez, a fágok néhány napon belül elkezdték elpusztítani az egészséges baktériumokat is. A baktériumok valahogy átjutottak a vírusokat a két csoportot elválasztó 2 centiméteren, amely távolság körülbelül egymilliószorosa a saját testméretüknek, mondja Van Sluijs.

Ahogy Dennehy kísérletében is megfigyelték, a fágok egyes esetekben egy olyan fonálféreg belsejében utaztak, amelyek megettek egy fertőzött baktériumot. De egy olyan vegyszer hozzáadásával, amely megakadályozta, hogy a fonálférgek baktériumot egyenek, a kutatók azt is kimutatták, hogy a fágok gyakran egyszerűen csak rátapadtak az apró férgek külsejére. A csapat feltételezi, hogy a fágoknak, vagy esetleg a fággal fertőzött baktériumoknak valahogy sikerül a féreg külső felületére tapadniuk, amelyek aztán a talajban vagy a komposztban tekeregve a nem fertőzött baktériumokhoz jutnak.

Ez a felfedezés nagyon fontos darabja lehet annak a kirakósnak, hogy a fágok hogyan találják meg gazdatestüket, mondja Philippe Baveye talajökológus. Matty szerint a fonálféregre való felkapaszkodás csak az utazás kezdete lehet. Ahogy a szakértő megjegyzi, hogy maguk a fonálférgek is hajlamosak nagyobb szervezetekre, például csigákra vagy rákfélékre felkapaszkodni, ami segíthet a vírusoknak még nagyobb távolságokat megtenni.

Jin Lee, a Yonsei Egyetem molekuláris genetikusa szerint ez a felfedezés tovább növeli a fágok tanulmányozásának fontosságát a talajökológiában. Soha nem gondoltam arra, hogy a fágok milyen hatással lehetnek ezekre a közösségekre, mondja. Van Sluijs szintén úgy véli, hogy ez a hatás nagyobb lehet, mint azt sokan gondolták. Az elhalt baktériumok a talajban tárolt szerves szén kulcsfontosságú összetevői. „A vírusfertőzések felgyorsítják a baktériumok pusztulását, és a stoppolás növelheti a vírusok utazási távolságát, következésképpen a baktériumok pusztulásának mértékét” – mondja.

Van Sluijs szerint amellett, hogy megváltoztatják a baktériumok pusztulásának és a szén felhalmozódásának sebességét, a fágok és mobilitásuk befolyásolhatja a baktériumok azon képességét, hogy elpusztítsák a növényeket vagy emberi betegségeket okozzanak. A kutató azt reméli, hogy olyan számítógépes modelleket kezdhet el készíteni, amelyekkel jobban ki lehet mutatni ezeket a hatásokat.