اقرأ في هذا المقال
- ما هي فيروسات الكوكوليث
- تركيب فيروسات الكوكوليث
- خصائص فيروسات الكوكوليث
- دورة حياة فيروسات الكوكوليث
- أهم ما يجب معرفته عن فيروسات الكوكوليث
تُعتبر فيروسات الكوكوليث أحد أجناس فيروسات الطحالب؛ حيث تُصيب الطحالب ، وقد تم اكتشاف نوع واحد من هذه الفيروسات يسمى فيروس إميليانيا هكسليي.
ما هي فيروسات الكوكوليث
- فيروسات الكوكوليث (Coccolithoviruses): هي فيروسات مغلفة، كروية الشكل، يبلغ قطرها بين 100- 220 نانومتر، ذو كابسيد بارز عشاري الوجوه، وتتكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين ثنائي السلسة.
تركيب فيروسات الكوكوليث
تتكون فيروسات الكوكوليث من:
- تكون فيروسات الكوكوليث من الغلاف والكابسيد والمادة الوراثية.
- يكون غلاف فيروسات الكوكوليث ثنائي الطبقات مكونة من الدهون، ويتم الحصول عليه من الشبكة الإندوبلازمية لخلية الطحلب.
- يتكون الكابسيد لفيروسات الكوكوليث من البروتينات ومحور تناظري مع عشرين وجهاً على شكل مثلث متساوي الأضلاع، والذي يتكون من وحدات بروتينية فرعية، وبنى تحتية مرتبة مع عشرين تريسيمترون و 12 خماسياً مكوناً من قسيمات، وتكون هذه القسيمات موجودة على الغلاف الخارجي، ومكونة من ألياف بروتينية.
- تتكون المادة الوراثية لفيروسات الكوكوليث من جينوم مكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين، ويكون خطي وثنائي السلسلة.
- تتكون فيروسات الكوكوليث من بروتينات مهمة هي: بروتين PBCV-1، بروتين EsV-1.
- تتكون فيروسات الكوكوليث من إنزيمات عديدة ومهمة في التكاثر وهي: إنزيم ميثيل ترانسفيرازات، وإنزيم نوكليازات تقييد الحمض النووي منقوص الأكسجين، و إنزيم متكامل.
خصائص فيروسات الكوكوليث
تمتلك فيروسات الكوكوليث العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:
- تُعتبر فيروسات الكوكوليث من فيروسات التي تمتلك حمض نووي منقوص الأكسجين كبير الحجم (NCLDVs)، ويتم تصنيفها من فيروسات الحمض النووي منقوص الأكسجين ثنائي السلسة (dsDNA viruses)، وتُصنف ضمن المجموعة الأولى، وذلك اعتماداً على تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.
- تندرج فيروسات الكوكوليث تحت عائلة فيروسات الطحالب، وتضم نوع واحد من الفيروسات هو فيروس إميليانيا هكسليي (Emiliania huxleyi virus)، ويتم اختصاره EhV.
- يتكون جينوم فيروسات الكوكوليث من dsDNA الخطي، ويبلغ طوله من 410-415 كيلو بايت، ويشفر جينوم EhV-86 حوالي 472 بروتيناً.
- تم عزل أربعة عشر سلالة من فيروس إميليانيا هكسليي بين عامي 1999 و 2008، في إنجلترا والساحل النرويجي واسكتلندا، وهذه السلالات هي: EhV-84 وEhV-88 وEhV-201 وEhV-202 وEhV-203 وEhV-207 وEhV-208 وEhV-18 وEhV-156 وEhV-164 وEhV-145 وEhV-99B1 وEhV-163، وتعتبر سلالة EhV-86 هي الأشهر.
- كشف تسلسل سلالة EhV-86 عن جينوم دائري بطول 407339 نقطة أساس مع 472 تسلسل ترميز متوقع، وتم الكشف عن ثلاث عائلات متميزة هي: A وB وC من المناطق المتكررة داخل الجينوم لهذه السلالة.
- تكون وحدات التكرار الخاصة بالعائلة A غير مشفرة، وتتميز بالتسلسل (GTTCCC (T / C) AA)، والذي يظهر في المجموع في 106 موقعاً داخل هذه المنطقة.
- تتكون العائلة B من مكررات جينية غنية بالجوانين والسيتوسين، والتي توجد في منتجات البروتين لثمانية أقراص CDS متوقعة.
- تتكون العائلة C من مكررات غنية بالثايمين والأدينين غير مشفرة، والتي ربما تكون جزءاً من أصل النسخ المتماثل.
- تدخل فيروسات الكوكوليث خلية الطحالب عن طريق عملية الالتقام الخلوي، وتتكاثر في نواة خلية العائل، وتتجمع في السيتوبلازم، وتخرج من الخلية عن طريق عملية التبرعم، وتنتشر عن طريق الانتشار السلبي.
- تلعب فيروسات الكوكوليث دوراً بيئياً مهماً؛ حيث تقوم بتنظيم نمو تجمعات طحالب إميليانيا هكسليي، والتي لها دوراً في البيئات البحرية.
دورة حياة فيروسات الكوكوليث
تكون دورة حياة فيروسات الكوكوليث على النحو الآتي:
- مرحلة الارتباط والدخول لفيروسات الكوكوليث: ترتبط هذه الفيروسات بمستقبلات خلية طحلب مجهري، وذلك بمساعدة الألياف البروتينية الموجودة على سطحها، فتسمح الإنزيمات المرتبطة بها لجدار خلية الطحلب بالتحلل، ويندمج الغشاء الداخلي الفيروسي مع غشاء خلية الطحلب.
- يتم إطلاق الحمض النووي منقوص الأكسجين في سيتوبلازم خلية الطحلب، ثم يتم نقله لنواة الخلية.
- مرحلة النسخ والتكرار لفيروسات الكوكوليث: يتم تكوين البروتينات المبكرة، ثم يحدث تكرار ونسخ للحمض النووي، ويتبع النسخ عملية إزاحة حبلا الحمض النووي منقوص الأكسجين DNA، ثم يتم تكوين البروتينات المتأخرة.
- مرحلة التجميع والخروج لفيروسات الكوكوليث: يبدأ تجميع كابسيد الفيروس، ويحدث هذا داخل مناطق موضعية من السيتوبلازم، حيث يصبح الكابسيد بارز، ثم يمتلئ السيتوبلازم لخلية الطحلب بجزيئات نسخ الفيروسات، ويتم تعبئة الجينوم المكرر في كبسولات مجمعة في السيتوبلازم، وتخرج النسخ الفيروسية من خلية الطحلب عن عملية التبرعم، مما يؤدي إلى انهيار خلية الطحلب وموتها، وتنتقل هذه الفيروسات لخلية طحلب أخرى عن طريق الانتشار السلبي.
أهم ما يجب معرفته عن فيروسات الكوكوليث
- إن فيروسات الكوكوليث من عائلة فيروسات الطحالب، والتي تُصيب الطحالب فقط.
- تضم فيروسات الكوكوليث نوع واحد من الفيروسات يسمى فيروس إميليانيا هكسليي، والذي يُصيب طحلب يسمى إميليانيا هكسليي (Emiliania huxleyi).
- تلعب تجمعات طحلب إميليانيا هكسليي غير العشوائية دوراً في تنظيم الكيمياء الحيوية والمناخ، وتنتج مجموعة من المركبات الكيميائية شديدة المقاومة للتحلل، والتي تُعرف باسم الألكينونات، والتي تتواجد في الرواسب البحرية بعد فترة طويلة من تحلل الأجزاء اللينة الأخرى من الكائنات الحية البحرية، ويستخدم علماء الأرض الألكينونات بشكل شائع كوسيلة لتقدير درجات حرارة سطح البحر السابقة.
- يشتهر طحلب إميليانيا هكسليي بتشكيل تكاثر الطحالب الموسمية، والتي يمكن أن تصل إلى 250000 كم 2، حيث تزداد كثافة الخلايا في 200 متر العلوي من 103 إلى 105 خلية لكل مل من مياه البحر، وتموت هذه الطحالب عادةً بعد 5-8 أيام؛ وذلك بسبب إصابتها بفيروس إميليانيا هكسليي، مما ينظم نموها هذه التجمعات.
- يحدث انتقال فيروسات الكوكوليث بين الطحالب عن طريق الانتشار السلبي.
- تم اكتشاف الحمض النووي لفيروس إميليانيا هكسليي في مجدافيات الأرجل، مما أدى إلى اقتراح أن فيروسات الكوكوليث تتشتت بشكل أكبر عن طريق العوالق الحيوانية الحاملة للفيروسات.
