2022年12月、米国ネブラスカ大学リンカーン校の微生物学者ジョン・デロング氏は、ウイルスのみを餌とする微生物に関する最終研究をPNASで発表した。
ウイルス動物の綱に属するこの生物は、これまで知られていなかった単細胞繊毛虫で、淡水に生息し、ウイルスだけを食べて繁殖することができます。 核酸、大量の窒素、リンでできているため、ウイルスは非常に優れた原料であるため、自然がウイルスを食べることを学習したのは当然だとデロング氏は指摘する。
栄養上のボーナス
デロング氏と彼のチームは、微生物がいっぱいの小さな湖の水にクロロウイルスを添加することで、この結論に達しました。彼らは、特にハルテリア属の微生物の個体数が時間の経過とともに増加する一方で、水中のクロロウイルスの量が急激に減少することを観察しました。
微生物が実際にウイルスを消費していることを確認するために、その DNA に蛍光色素が充填され、それが確認として微生物に現れました。ハルテリアはウイルスを貪り食うだけでなく、そうすることでより強くより健康に成長します。
各ハルテリアは、 1 日に 10,000 ～ 100 万個のクロロウイルスを摂取することができました。 48 時間以上の曝露後、ラグーン内のウイルス量は 100 分の 1 に激減し、原生生物の個体数は同じ期間に平均 15 倍に増加しました。
生活環におけるウイルス実体の役割に関するジョージア工科大学の研究グループのリーダーである生態学者のジョシュア・ワイツ氏は、ウイルスは、ウイルスを消化する微生物に飲み込まれ、感染しなければ栄養価が高い可能性があると主張する。
微生物の健全な増殖は、一般にウイルスが遺伝物質 (DNA または RNA) で構成されており、ウイルスゲノムが高密度に詰まっているためと説明されています。また、遺伝物質にはリンが豊富に含まれているため、ウイルスには通常の微生物よりもこの元素が多く含まれており、栄養面での利点が得られます。
何が変わるのか
この現象はすでにすべてを変えており、生物学者はこれまでの生命のサイクルと環境におけるその役割について既知のすべてを再検討することを余儀なくされています。なぜなら、あらゆる種類の生物に感染するとウイルスが破裂し、物質の有機物と栄養素が体内に放出されるからです。大気は炭素レベルとそれが食物連鎖で果たす役割に影響を与える可能性があります。
クロロウイルスが藻類に感染して藻類を爆発させ、藻類に含まれる炭素を水中に放出すると、微生物のスープ層のようなもので炭素を抑えることで、草食動物が食物連鎖にエネルギーを吸収するのを防ぎます。
ウイルスがハルテリアによって消費されると、ウイルス内に蓄えられた炭素は、より大きな生物が繊毛虫を消費するにつれて食物連鎖を遡り、一種の自然な炭素リサイクルを通じて食物連鎖の炭素レベルのバランスをとるのに役立ちます。つまり、計り知れないほどのエネルギーの移動が起こるのです。
現在、研究室のような管理された環境と同じウイルス摂取行動が自然界でも起こっていることを確認するために、さらなる研究が進行中です。
それでも、ワイツ氏が指摘するように、この研究は、たとえウイルスの役割を定量化したとしても、ウイルス粒子が微生物の食物網の上下のエネルギー（および栄養素）の移動にどのように関与しているかを理解するという科学の進歩において、すでに重要なステップとなっている。エネルギーと栄養素の伝達者として働くことは簡単な仕事ではありません。