自然林の土壌から16種類もの新種の「巨大ウイルス」が発見される
一般的にウイルスといえば非常に小さいサイズのものであると考えられていますが、2003年には研究者たちが「細菌と同じほど巨大で1000を超えるほど多くの遺伝子を持っている巨大ウイルス」を発見したことで、従来のウイルスの定義が覆されようとしています。そんな巨大ウイルスを「自然の森林土壌から発見した」と、アメリカの研究チームが報告しています。
Hidden diversity of soil giant viruses | Nature Communications
Scientists Have Found Rare Giant Viruses Lurking in The Soil of a US Forest
https://www.sciencealert.com/scientists-discovered-rare-giant-viruses-lurking-in-harvard-forest-soil-under-massachusetts
Rare and diverse giant viruses unexpectedly found in a forest soil ecosystem
https://phys.org/news/2018-11-rare-diverse-giant-viruses-unexpectedly.html
マサチューセッツ大学アマースト校の北東28マイル(約45km)には、過去30年間にわたって「地球温暖化による環境への影響」を調査するため、人工的に温暖な環境が作り出された研究林が存在しています。地中に凍結防止用の加熱ケーブルが埋め込まれた研究林では、土壌温度が通常の自然環境よりも5度高い状態に保たれており、地球温暖化によって土壌温度が上昇した場合の研究データを生み出しているとのこと。
そんな屋外に作り出された研究林でマサチューセッツ大学アマースト校の生物学者であるJeff Blanchard氏は土壌を採取し、土壌に含まれる微生物コミュニティの分析を行いました。「私たちは巨大ウイルスを探そうとしていませんでした。目標としてはバクテリアを土壌サンプルから直接分離し、温暖化によって微生物コミュニティにもたらされた変化を調べようとしていたのです」とBlanchard氏は語っています。
ところがBlanchard氏の予想に反し、土壌サンプルからは16種類もの「全く新しい巨大ウイルス」が発見されました。ほとんどの巨大ウイルスの研究では、巨大ウイルスの宿主となる原虫やアメーバを培養して採取するというプロセスを取っていますが、この方法では特定の宿主に集まる巨大ウイルスしか観察できません。さらに巨大ウイルスが自然から発見された場合は水生環境で見つかっているものばかりであり、陸地の森林から発見された今回のケースは非常に貴重であると研究チームは考えています。
宿主を培養する方法によって巨大ウイルスを観察するのではなく、土壌から直接サンプルを採取して巨大ウイルスを分離することで、従来よりも多種多様な巨大ウイルスを観察できるようになります。環境サンプルから直接回収されたゲノムDNAを扱う研究分野はメタゲノミクスと呼ばれており、培養が困難なウイルスや細菌の遺伝子を解明する新たな手法として注目されています。
研究チームの生物情報学者であるFrederik Schulz氏は、今回の研究において細菌や巨大ウイルスの同定を手助けしたとのこと。Schulz氏は「今回の環境サンプルは土壌の表面を引っかいたものに過ぎず、さらに大量のサンプルを入手して分析を行った場合、新たな巨大ウイルスの発見数は2倍、3倍、ひょっとすると4倍にまで膨れ上がるかもしれません」と今後への期待を語りました。
