Posted in: Biologie, Genetik 5. Oktober 2011 15:43 Weiter lesen →

Ein Virus-Universum im Abwasser

EM-Aufnahme zeigt Bakteriophagen mit ovalem Kopf und langem Schwanz Ein großer Teil der biologischen Vielfalt ist noch völlig unbekannt. Ganz besonders gilt das für Viren, belegt eine Studie amerikanischer und spanischer Forscher. Im Abwasser dreier Großstädte fanden die Wissenschaftler Erbgut-Schnipsel, von denen sich nur ein Bruchteil bekannten Viren oder zumindest Virusfamilien zuordnen ließ.

Bakteriophagen machen einen großen Teil der unbekannten Viren aus. Bild: H.-W. Ackermann via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Im günstigsten Fall kommen auf jedes bekannte Virus im Abwasser etwa zehn unbekannte Viren, schätzen die Mikrobiologen um James Pilas von der Universität Pittsburgh und Rosina Girones von der Universität Barcelona. „Unsere Studie lässt erahnen, dass das Universum der Viren sehr viel größer und vielfältiger ist als bislang vermutet“, folgert die Gruppe im Fachblatt „mBio“.

Pilas, Girones und Kollegen sammelten für ihre Studie Abwasser, das in Kläranlagen in Addis Abeba, Barcelona und Pittsburgh floss. Durch Ausflocken und Zentrifugieren isolierten die Forscher die in dem Wasser enthaltenen Viruspartikel, brachen diese auf und sequenzierten dann die freigesetzte RNA und DNA. Das Ergebnis waren fast 900.000 Sequenzen von mehr oder weniger langen Erbgutfragmenten.

Nur etwa 3.000 dieser Fragmente ließen sich sicher 234 bekannten Virusarten zuordnen. Etwa die Hälfte stammt von Bakteriophagen, während die andere überwiegend von pflanzen- und insektenbefallenden Viren stammt – entsprechend der Nahrung der Stadtbewohner und der in dem Abwasser gedeihenden Wirtsorganismen. Nur eine Handvoll der sicher identifizierten Viren kommt beim Menschen vor.

Einige zehntausend Fragmente ließen sich zumindest grob einer Virusfamilie zuordnen, während 247.000 möglicherweise von Bakterien oder Bakteriophagen stammen. Bei knapp 600.000 Sequenzen verlief der Datenbankabgleich allerdings ergebnislos, berichten Pilas, Girones und Kollegen. Das Zahlenverhältnis von bekannten zu unbekannten Viren könne also durchaus auch bei 1 zu 200 liegen, folgern die Forscher.

Forschung: Paul G. Cantalupo und James M. Pipas, Department of Biological Sciences, University of Pittsburgh; Byron Calgua und Rosina Girones, Departament de Microbiologia, Universitat de Barcelona; David Wang, Departments of Molecular Microbiology und Pathology and Immunology, Washington University, St. Louis; und andere

Veröffentlichung mBio, Vol. 2(5), e00180-11, DOI 10.1128/mBio.00180-11

WWW:
James Pipas, University of Pittsburgh
Laboratori de Virus Contaminants d’Aigua i Aliments, Universitat de Barcelona
Viren
The Big Picture Book of Viruses
Metagenomics and Our Microbial Planet

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