FACING COMPLEX PARADIGMS IN MARINE VIROLOGY THROUGH MULTI-OMICAL APPROACHES APPLIED AT COMMUNITY, POPULATION AND INDIVIDUAL LEVEL (Q3177365): Difference between revisions
Jump to navigation
Jump to search
(Changed an Item) |
(Changed an Item) |
||||||||||||||
| Property / contained in Local Administrative Unit | |||||||||||||||
| Property / contained in Local Administrative Unit: Alacant / rank | |||||||||||||||
| Property / budget | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Property / budget: 175,450.0 Euro / rank | |||||||||||||||
| Property / co-financing rate | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Property / co-financing rate: 50.0 percent / rank | |||||||||||||||
| Property / EU contribution | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Property / EU contribution: 87,725.0 Euro / rank | |||||||||||||||
| Property / end time | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Property / end time: 31 December 2021 / rank | |||||||||||||||
| Property / date of last update | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Property / date of last update: 12 June 2023 / rank | |||||||||||||||
| Property / coordinate location | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Property / coordinate location: 38°20'37.10"N, 0°29'17.41"W / rank | |||||||||||||||
| Property / coordinate location: 38°20'37.10"N, 0°29'17.41"W / qualifier | |||||||||||||||
| Property / contained in NUTS | |||||||||||||||
| Property / contained in NUTS: Alicante / rank | |||||||||||||||
| Property / postal code | |||||||||||||||
| Property / postal code: 3080 / rank | |||||||||||||||
| Property / postal code | |||||||||||||||
3080 | |||||||||||||||
| Property / postal code: 3080 / rank | |||||||||||||||
Normal rank | |||||||||||||||
| Property / contained in NUTS | |||||||||||||||
| Property / contained in NUTS: Alicante / rank | |||||||||||||||
Normal rank | |||||||||||||||
| Property / contained in NUTS: Alicante / qualifier | |||||||||||||||
| Property / contained in Local Administrative Unit | |||||||||||||||
| Property / contained in Local Administrative Unit: Alacant / rank | |||||||||||||||
Normal rank | |||||||||||||||
| Property / coordinate location | |||||||||||||||
38°23'0.06"N, 0°32'14.50"W
| |||||||||||||||
| Property / coordinate location: 38°23'0.06"N, 0°32'14.50"W / rank | |||||||||||||||
Normal rank | |||||||||||||||
| Property / coordinate location: 38°23'0.06"N, 0°32'14.50"W / qualifier | |||||||||||||||
| Property / budget | |||||||||||||||
175,450.0 Euro
| |||||||||||||||
| Property / budget: 175,450.0 Euro / rank | |||||||||||||||
Preferred rank | |||||||||||||||
| Property / EU contribution | |||||||||||||||
95,532.52 Euro
| |||||||||||||||
| Property / EU contribution: 95,532.52 Euro / rank | |||||||||||||||
Preferred rank | |||||||||||||||
| Property / co-financing rate | |||||||||||||||
54.45 percent
| |||||||||||||||
| Property / co-financing rate: 54.45 percent / rank | |||||||||||||||
Normal rank | |||||||||||||||
| Property / end time | |||||||||||||||
30 September 2022
| |||||||||||||||
| Property / end time: 30 September 2022 / rank | |||||||||||||||
Normal rank | |||||||||||||||
| Property / date of last update | |||||||||||||||
20 December 2023
| |||||||||||||||
| Property / date of last update: 20 December 2023 / rank | |||||||||||||||
Normal rank | |||||||||||||||
Revision as of 17:18, 20 December 2023
Project Q3177365 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | FACING COMPLEX PARADIGMS IN MARINE VIROLOGY THROUGH MULTI-OMICAL APPROACHES APPLIED AT COMMUNITY, POPULATION AND INDIVIDUAL LEVEL |
Project Q3177365 in Spain |
Statements
95,532.52 Euro
0 references
175,450.0 Euro
0 references
54.45 percent
0 references
1 January 2019
0 references
30 September 2022
0 references
UNIVERSIDAD DE ALICANTE
0 references
3080
0 references
LOS VIRUS TIENEN UN ENORME IMPACTO EN EL RECICLAJE DEL C EN LOS OCEANOS Y EN LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS. ENTRE EL 20-50% DE LAS BACTERIAS SON INFECTADAS, Y SU LISIS, LIBERA GIGATONES DE C AL AÑO. EN EL PASADO PROYECTO RETOS REF. CGL2013-40564-R, MEDIANTE EL DESARROLLO DE UNA NOVEDOSA APROXIMACION EXPERIMENTAL LLAMADA GENOMICA DE VIRUS INDIVIDUALES (GVI), DESVELAMOS EL VIRUS (DSDNA) MAS ABUNDANTE EN LOS OCEANOS, QUE BAUTIZAMOS COMO "37-F6", Y QUE HABIA PERMANECIDO "OCULTO" PARA LAS METODOLOGIAS EXISTENTES HASTA ESA FECHA. A PESAR DE LA IMPORTANCIA DE LOS VIRUS EN LA ESTRUCTURA DE LOS ECOSISTEMAS MARINOS, VARIOS PARADIGMAS CONTINUAN SIN RESOLVER EN VIROLOGIA MARINA QUE SERAN TRATADOS EN ESTE PROYECTO A DIFERENTES NIVELES, DESDE LA COMUNIDAD HASTA EL INDIVIDUO. EL PRIMER PARADIGMA QUE SE ENMARCA DENTRO DEL RETO 2 EN ¿INVESTIGACIONES MARINAS¿ (PUNTO 7) PRETENDE EVALUAR SI LOS ACTUALES MODELOS MARINOS, POR LAS LIMITACIONES EXISTENTES EN LAS TECNICAS, SIGUEN SIN INCORPORAR COMUNIDADES Y POBLACIONES VIRICAS QUE SON ABUNDANTES Y POR TANTO RELEVANTES EN LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS. A NIVEL DE COMUNIDAD, AHONDAREMOS EN LA CONTRIBUCION DE LOS VIRUS DE RNA AL VIRIOPLANKTON MARINO. LA MAYORIA DE ESTUDIOS SE HAN CENTRADO EN LOS VIRUS DE DSDNA. LA ESCASEZ DE DATOS EN RELACION A LA ABUNDANCIA DE LOS VIRUS DE RNA LIMITA Y SESGA NUESTRA COMPRENSION DE LA ESTRUCTURA DEL VIRIOPLANCTON MARINO. ABORDAREMOS POR TANTO LA CUESTION DE LA ABUNDANCIA DE LOS VIRUS DE RNA DE UNA MANERA SISTEMATICA Y EXHAUSTIVA EMPLEANDO TECNICAS MULTIDISCIPLINARES QUE SERAN APLICADAS A MUESTRAS DE SUPERFICIE Y PROFUNDIDAD (4000 M) CON DIFERENTES CONDICIONES TROFICAS OBTENIDAS EN LA CAMPAÑA OCEANICA REPROCAN. POR OTRA PARTE, A NIVEL DE POBLACIONES DE VIRUS DE DSDNA, CLARIFICAREMOS SI, IGUAL QUE OCURRIO CON EL VIRUS 37-F6, TODAVIA EXISTEN OTRAS POBLACIONES DOMINANTES POR DESCUBRIR E INCLUIR EN NUESTROS MODELOS ECOLOGICOS DE LA ESTRUCTURA DEL VIRIOPLANCTON. ASI, SECUENCIAREMOS 800 GENOMAS DE VIRUS MARINOS ABUNDANTES NO CULTIVADOS MEDIANTE GVI COMBINADA CON SECUENCIACION POR METAGENOMICA MEDIANTE TECNOLOGIAS BASADAS EN SECUENCIAS CORTAS Y LARGAS, COMO NANOPOROS Y PACBIO. EL SEGUNDO Y TERCER PARADIGMA ESTAN INTERCONECTADOS Y SE CENTRARAN EN ABORDAR UNA PROBLEMATICA ALTAMENTE COMPLEJA EN VIROLOGIA, QUE ES MEDIR LA CONTRIBUCION EN LA TRANSFERENCIA DE C EN LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS PARA DETERMINADAS POBLACIONES VIRICAS NO CULTIVADAS. EN LA PRACTICA, LOS VIROLOGOS MARINOS CARECEMOS PRACTICAMENTE DE METODOLOGIAS QUE NOS PERMITAN CONECTAR AMBOS TIPOS DE DATOS: IDENTIFICACION DE UN VIRUS NO CULTIVADO DETERMINADO CON MEDIDAS DIRECTAS DE SU CONTRIBUCION AL C Y OTROS NUTRIENTES. PRIMERO, TENIENDO COMO MODELO DE REFERENCIA DE ESTUDIO, EL VIRUS 37-F6, AHONDAREMOS EN LA ECOGENOMICA DE DICHA POBLACION MEDIANTE TECNICAS MULTIOMICAS BASADAS EN MICROFLUIDICA, PCR DIGITAL Y SECUENCIACION MASIVA. SEGUIDAMENTE, APLICANDO UNA APROXIMACION NOVEDOSA DENOMINADA ¿BONCAT¿ DONDE SE MARCA POR FLUORESCENCIA LAS PROTEINAS DE NUEVOS VIRUS PRODUCIDOS MEDIANTE UN ANALOGO DE LA METIONINA Y EN COMBINACION CON TECNICAS BASADA EN LA GENOMICA DE VIRUS INDIVIDUALES Y OTRAS OMICAS COMPLEMENTARIAS PODREMOS IDENTIFICAR Y MEDIR LA CONTRIBUCION ESPECIFICA DE LOS VIRUS EN LOS ECOSISTEMAS TANTO A NIVEL DE COMUNIDAD, POBLACION, COMO A NIVEL DE UNA CEPA VIRICA DETERMINADO, COMO EL 37-F6. FINALMENTE, DENTRO DEL RETO 5, ESTUDIAREMOS EL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMATICO SOBRE POBLACIONES VIRICAS ECOLOGICAMENTE RELEVANTES A ESCALA GLOBAL (Spanish)
0 references
PHAGE LYSIS IS A MAJOR FORCE IN THE RAPID RECYCLING OF CARBON WITHIN THE OCEANS AND HAS A MAJOR IMPACT ON THE BIOGEOCHEMICAL CYCLES. BETWEEN 20¿50% OF BACTERIAL CELLS ARE INFECTED BY PHAGES AT ANY GIVEN MOMENT, ALLOWING THE VIRAL SHUNT TO RELEASE GIGATONS OF CARBON PER YEAR. IN THE PAST FUNDED ¿RETOS¿ PROJECT (CGL2013-40564-R), BY APPLYING A RADICAL NEW APPROACH BASED ON SINGLE-VIRUS GENOMICS (SVGS), WE WERE ABLE TO UNVEIL THAT THE MARINE VIRUS 37-F6 WAS THE PUTATIVE MOST ABUNDANT DSDNA VIRAL POPULATION IN THE OCEANS, HAVING BEEN PREVIOUSLY OVERLOOKED BY CURRENT TECHNIQUES AND MISSED IN OCEANIC ECOLOGICAL MODELS. DESPITE VIRUSES BEING PARAMOUNT FOR MARINE ECOSYSTEM STRUCTURE, SEVERAL PARADIGMS REMAIN UNRESOLVED IN MARINE VIROLOGY THAT WILL BE ADDRESSED IN THIS PROJECT AT COMMUNITY, POPULATION AND INDIVIDUAL SCALE. THE FIRST PARADIGM TO ADDRESS IS IN LINE WITH CHALLENGE 2 IN ¿MARINE INVESTIGATIONS¿ (TOPIC VII) AND AIMS TO SETTLE A DEBATE ON WHETHER OUR CURRENT VIRIOPLANKTON MODELS AND STANDARD VIRAL METAGENOMIC TECHNIQUES STILL OVERLOOK ABUNDANT VIRUSES THAT ARE MAJOR CONTRIBUTORS TO THE NUTRIENT CYCLES. AT THE COMMUNITY SCALE, THIS PROJECT AIMS TO UNVEIL THE ACTUAL CONTRIBUTION OF RNA VIRUSES TO MARINE VIRIOPLANKTON. MARINE VIROLOGY HAS BEEN FOCUSED ON DIVERSITY, ABUNDANCE AND STRUCTURE OF DSDNA VIRUSES. THE PAUCITY OF DATA REGARDING RNA ABUNDANCE HINDERS OUR ABILITY TO OBTAIN BIOLOGICAL INSIGHTS AND GENERAL CONCLUSIONS REGARDING THE ROLE OF MARINE RNA VIRUSES IN MARINE ECOLOGICAL MODELS. WE WILL EMPLOY MULTI-OMIC CUTTING-EDGE APPROACHES TO COMPREHENSIVELY ASSESS THE ABUNDANCE OF RNA VS DNA VIRUSES FROM SURFACE TO THE DEEP OCEAN IN SAMPLES COLLECTED AT THE FORTHCOMING RAPROCAN OCEANIC CAMPAIGN, FROM OLIGOTROPHIC TO EUTROPHIC COASTAL UPWELLING OFF NORTH WEST AFRICA. AT POPULATION LEVEL, WE NEED TO KNOW WHETHER OTHER MAJOR AND ABUNDANT DSDNA VIRAL SPECIES POPULATIONS ARE "HIDDEN" AND REMAIN TO BE DISCOVERED. FOR THAT, WE WILL USE A MASSIVE, UNPRECEDENTED SVGS SEQUENCING PROJECT COMBINED WITH METAGENOMICS BASED ON SHORT- AND LONG-READ SEQUENCING, SUCH AS NANOPORE. THE SECOND AND THIRD PARADIGMS ARE INTER-CONNECTED AND AIM TO GET SOME BIOLOGICAL INSIGHTS INTO THE GLARING GAP ON THE ACTUAL IMPACT OF SPECIFIC VIRAL SPECIES POPULATIONS ON THE BIOGEOCHEMICAL CYCLES. MOST AVAILABLE DATA ARE ONLY ROUGH ESTIMATES SINCE WE ARE LIMITED BY OUR ABILITY TO LINK CARBON TRANSFER MEASUREMENTS WITH ACTUAL IDENTIFICATION OF THOSE ECOLOGICALLY RELEVANT UNCULTURED VIRUSES. FOR INSTANCE, THEORETICAL ROUGH ESTIMATES SUGGEST THAT 37-F6 VIRAL STRAIN ALONE COULD CONTRIBUTE TO UP TO 30 MILLION TONS OF C, SIMILAR TO THAT OF ALL WHALES TOGETHER, AND THROUGH VIRAL LYSIS, 37-F6 VIRUS CAN BE RESPONSIBLE FOR AN AMOUNT OF C RELEASE IN THE ORDER OF GT PER YEAR. DATA ON ECOGENOMIC STRUCTURE AND DYNAMICS, AND MEASUREMENTS ON VIRAL PRODUCTION AND "VIRAL SHUNT" CAN PROVIDE PARAMOUNT CLUES REGARDING THE BIOGEOCHEMICAL IMPACT AT A LOCAL AND A GLOBAL SCALE. FOR THIS, WE WILL COMBINE CUTTING-EDGE OMIC METHODOLOGIES BASED ON THE APPLICATION OF POPULATION-VIRUS GENOMICS, DIGITAL DROPLET PCR AND MICROFLUIDICS WITH A NOVEL APPROACH TO FLUORESCENTLY TRACK AND MEASURE VIRAL PRODUCTION AND "SHUNT" BASED ON INCUBATION WITH BIORTHOGONAL NON-CANONICAL AMINO ACID METHIONINE (BONCAT) AND "CLICK" CHEMISTRY. FURTHERMORE, THIS PROJECT, IN LINE WITH CHALLENGE 5 ON CLIMATE CHANGE, WE WILL ASSESS WORST-CASE SCENARIOS OF CLIMATE CHANGE (Tª AND PH) AND ITS IMPACT ON MAJOR VIRAL SPECIES POPULATIONS (English)
0 references
LES VIRUS ONT UN IMPACT ÉNORME SUR LE RECYCLAGE DU C DANS LES OCÉANS ET LES CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES. ENTRE 20 ET 50 % DES BACTÉRIES SONT INFECTÉES, ET LEUR LYSE LIBÈRE DES GIGATHONS DE C PAR AN. DANS LE PROJET PRÉCÉDENT, RÉF. CGL2013-40564-R, À TRAVERS LE DÉVELOPPEMENT D’UNE NOUVELLE APPROCHE EXPÉRIMENTALE APPELÉE LE VIRUS GÉNOMIQUE INDIVIDUEL (IGV), NOUS DÉVOILONS LE VIRUS LE PLUS ABONDANT (ADNDS) DANS LES OCÉANS, QUE NOUS APPELONS «37-F6», ET QUI ÉTAIT RESTÉ «CACHÉ» POUR LES MÉTHODES QUI EXISTAIENT JUSQU’À CETTE DATE. MALGRÉ L’IMPORTANCE DES VIRUS DANS LA STRUCTURE DES ÉCOSYSTÈMES MARINS, PLUSIEURS PARADIGMES RESTENT NON RÉSOLUS EN VIROLOGIE MARINE QUI SERONT TRAITÉS DANS LE CADRE DE CE PROJET À DIFFÉRENTS NIVEAUX, DE LA COMMUNAUTÉ À L’INDIVIDU. LE PREMIER PARADIGME QUI FAIT PARTIE DU DÉFI 2 DE LA RECHERCHE MARINE (POINT 7) VISE À DÉTERMINER SI LES MODÈLES MARINS ACTUELS, EN RAISON DES LIMITES DES TECHNIQUES, N’INTÈGRENT TOUJOURS PAS LES COMMUNAUTÉS ET LES POPULATIONS VIRICA ABONDANTES ET DONC PERTINENTES DANS LES CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES. AU NIVEAU COMMUNAUTAIRE, NOUS ALLONS APPROFONDIR LA CONTRIBUTION DES VIRUS À ARN AU VIRIOPLANCTON MARIN. LA PLUPART DES ÉTUDES ONT PORTÉ SUR LES VIRUS DE L’ADN DS. LA RARETÉ DES DONNÉES RELATIVES À L’ABONDANCE DES VIRUS À ARN LIMITE ET BIAISE NOTRE COMPRÉHENSION DE LA STRUCTURE DU VIRIOPLANCTON MARIN. NOUS ABORDERONS DONC LA QUESTION DE L’ABONDANCE DES VIRUS À ARN DE MANIÈRE SYSTÉMATIQUE ET COMPLÈTE EN UTILISANT DES TECHNIQUES MULTIDISCIPLINAIRES QUI SERONT APPLIQUÉES AUX ÉCHANTILLONS DE SURFACE ET DE PROFONDEUR (4000 M) AVEC DIFFÉRENTES CONDITIONS TROFICAS OBTENUES DANS LE CADRE DE LA CAMPAGNE OCÉANIQUE REPROCAN. D’AUTRE PART, AU NIVEAU DES POPULATIONS DE VIRUS DE L’ADN DS, NOUS PRÉCISERONS SI, COMME POUR LE VIRUS 37-F6, IL Y A ENCORE D’AUTRES POPULATIONS DOMINANTES À DÉCOUVRIR ET À INCLURE DANS NOS MODÈLES ÉCOLOGIQUES DE LA STRUCTURE VIRIOPLANCTON. AINSI, NOUS ALLONS SÉQUENCER 800 GÉNOMES DE VIRUS MARINS ABONDANTS NON CULTIVÉS PAR GVI COMBINÉS AU SÉQUENÇAGE METAGENOMICA EN UTILISANT DES TECHNOLOGIES BASÉES SUR DES SÉQUENCES COURTES ET LONGUES, TELLES QUE LES NANOPORES ET PACBIO. LES DEUXIÈME ET TROISIÈME PARADIGMES SONT INTERCONNECTÉS ET SE CONCENTRERONT SUR LA RÉSOLUTION D’UN PROBLÈME TRÈS COMPLEXE EN VIROLOGIE, QUI CONSISTE À MESURER LA CONTRIBUTION AU TRANSFERT DU C DANS LES CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES POUR CERTAINES POPULATIONS VIRALES NON CULTIVÉES. EN PRATIQUE, LES VIROLOGS MARINS MANQUENT PRATIQUEMENT DE MÉTHODES QUI NOUS PERMETTENT DE CONNECTER LES DEUX TYPES DE DONNÉES: IDENTIFICATION D’UN VIRUS NON CULTIVÉ DONNÉ AVEC DES MESURES DIRECTES DE SA CONTRIBUTION AU C ET À D’AUTRES ÉLÉMENTS NUTRITIFS. TOUT D’ABORD, EN PRENANT COMME MODÈLE D’ÉTUDE DE RÉFÉRENCE, LE VIRUS 37-F6, NOUS APPROFONDIRONS L’ECOGENOMIQUE DE CETTE POPULATION EN UTILISANT DES TECHNIQUES MULTIOMIC BASÉES SUR LA PCR MICROFLUIDIQUE, NUMÉRIQUE ET LE SÉQUENÇAGE DE MASSE. ENSUITE, EN APPLIQUANT UNE APPROCHE NOUVELLE APPELÉE BONCAT, OÙ LES PROTÉINES DE NOUVEAUX VIRUS PRODUITS PAR UN ANALOGUE MÉTHIONINE SONT MARQUÉES PAR LA FLUORESCENCE, ET EN COMBINAISON AVEC DES TECHNIQUES BASÉES SUR LA GÉNOMIQUE DE VIRUS INDIVIDUELS ET D’AUTRES OMIQUES COMPLÉMENTAIRES, NOUS SERONS EN MESURE D’IDENTIFIER ET DE MESURER LA CONTRIBUTION SPÉCIFIQUE DES VIRUS DANS LES ÉCOSYSTÈMES À LA FOIS AU NIVEAU COMMUNAUTAIRE, AU NIVEAU DE LA POPULATION ET AU NIVEAU D’UNE SOUCHE VIRIQUE DONNÉE, COMME LE 37-F6. ENFIN, DANS LE CADRE DU DÉFI 5, NOUS ÉTUDIERONS L’IMPACT DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES SUR LES POPULATIONS TERRESTRES ÉCOLOGIQUEMENT PERTINENTES À L’ÉCHELLE MONDIALE. (French)
4 December 2021
0 references
VIREN HABEN EINEN ENORMEN EINFLUSS AUF DAS RECYCLING VON C IN OZEANEN UND BIOGEOCHEMISCHEN ZYKLEN. ZWISCHEN 20-50 % DER BAKTERIEN SIND INFIZIERT, UND IHRE LYSE GIBT GIGATHONS VON C PRO JAHR FREI. IN DER VERGANGENHEIT STELLT DAS PROJEKT UNTER CGL2013-40564-R HERAUS, DURCH DIE ENTWICKLUNG EINES NEUARTIGEN EXPERIMENTELLEN ANSATZES NAMENS DER INDIVIDUELLEN VIRUSGENOMIK (GVI), ZEIGEN WIR DAS AM HÄUFIGSTEN VORKOMMENDE VIRUS (DSDNA) IN DEN OZEANEN, DAS WIR „37-F6“ NANNTEN UND DAS FÜR DIE BIS DAHIN EXISTIERENDEN METHODEN „VERSTECKT“ BLIEB. TROTZ DER BEDEUTUNG VON VIREN IN DER STRUKTUR DER MEERESÖKOSYSTEME BLEIBEN MEHRERE PARADIGMEN IN DER MEERESVIROLOGIE UNGELÖST, DIE IN DIESEM PROJEKT AUF VERSCHIEDENEN EBENEN, VON DER GEMEINSCHAFT BIS ZUM EINZELNEN, BEHANDELT WERDEN. DAS ERSTE PARADIGMA, DAS TEIL DER HERAUSFORDERUNG 2 IN DER MEERESFORSCHUNG IST (PUNKT 7), ZIELT DARAUF AB, ZU BEURTEILEN, OB DIE DERZEITIGEN MARINEN MODELLE AUFGRUND DER EINSCHRÄNKUNGEN DER TECHNIKEN IMMER NOCH KEINE POPULATIONEN VON GEMEINSCHAFTEN UND VIRICA ENTHALTEN, DIE IN BIOGEOCHEMISCHEN ZYKLEN REICHLICH UND DAHER RELEVANT SIND. AUF GEMEINSCHAFTSEBENE WERDEN WIR DEN BEITRAG VON RNA-VIREN ZUM MEER VIRIOPLANKTON VERTIEFEN. DIE MEISTEN STUDIEN KONZENTRIERTEN SICH AUF DSDNA-VIREN. DIE KNAPPHEIT DER DATEN IN BEZUG AUF DIE FÜLLE VON RNA-VIREN BEGRENZT UND BIASEN UNSER VERSTÄNDNIS DER STRUKTUR VON MARITIMEN VIRIOPLANCTON. WIR WERDEN DAHER DIE FRAGE DES ÜBERFLUSSES VON RNA-VIREN SYSTEMATISCH UND UMFASSEND MIT MULTIDISZIPLINÄREN TECHNIKEN BEHANDELN, DIE AUF OBERFLÄCHEN- UND TIEFENPROBEN (4000 M) MIT UNTERSCHIEDLICHEN TROFICAS-BEDINGUNGEN ANGEWENDET WERDEN, DIE IM RAHMEN DER REPROCAN-OZEAN-KAMPAGNE ERZIELT WURDEN. ANDERERSEITS WERDEN WIR AUF DER EBENE DER DSDNA-VIRUSPOPULATIONEN KLÄREN, OB ES WIE BEIM 37-F6-VIRUS NOCH ANDERE DOMINANTE POPULATIONEN GIBT, DIE IN UNSERE ÖKOLOGISCHEN MODELLE DER VIRIOPLANCTON-STRUKTUR AUFGENOMMEN WERDEN MÜSSEN. SO WERDEN WIR 800 REICHE MARINE VIRUSGENOME SEQUENZIEREN, DIE NICHT VON GVI KULTIVIERT WERDEN, KOMBINIERT MIT METAGENOMICA SEQUENZIERUNG UNTER VERWENDUNG VON TECHNOLOGIEN, DIE AUF KURZEN UND LANGEN SEQUENZEN WIE NANOPOREN UND PACBIO BASIEREN. DIE ZWEITE UND DRITTE PARADIGMEN SIND MITEINANDER VERBUNDEN UND WERDEN SICH AUF EIN HOCHKOMPLEXES PROBLEM IN DER VIROLOGIE KONZENTRIEREN, DAS DARIN BESTEHT, DEN BEITRAG ZUM C-TRANSFER IN BIOGEOCHEMISCHEN ZYKLEN FÜR BESTIMMTE UNKULTIVIERTE VIRISCHE POPULATIONEN ZU MESSEN. IN DER PRAXIS MANGELT ES MARINE VIROLOGS PRAKTISCH AN METHODEN, DIE ES UNS ERMÖGLICHEN, BEIDE ARTEN VON DATEN MITEINANDER ZU VERBINDEN: IDENTIFIZIERUNG EINES GEGEBENEN UNKULTIVIERTEN VIRUS MIT DIREKTEN MASSNAHMEN SEINES BEITRAGS ZU C UND ANDEREN NÄHRSTOFFEN. ZUNÄCHST WERDEN WIR ALS REFERENZMODELL DER STUDIE, DEM 37-F6-VIRUS, DIE ECOGENOMICA DIESER BEVÖLKERUNG MIT MULTIOMIC-TECHNIKEN VERTIEFEN, DIE AUF MIKROFLUIDISCHER, DIGITALER PCR- UND MASSENSEQUENZIERUNG BASIEREN. DURCH DIE ANWENDUNG EINES NEUARTIGEN ANSATZES NAMENS BONCAT, BEI DEM PROTEINE NEUER VIREN, DIE VON EINEM METHIONIN-ANALOG ERZEUGT WERDEN, DURCH FLUORESZENZ GEKENNZEICHNET SIND, UND IN KOMBINATION MIT TECHNIKEN, DIE AUF DER GENOMIK EINZELNER VIREN UND ANDERER ERGÄNZENDER OMICS BASIEREN, WERDEN WIR IN DER LAGE SEIN, DEN SPEZIFISCHEN BEITRAG VON VIREN IN ÖKOSYSTEMEN SOWOHL AUF GEMEINSCHAFTSEBENE, IN DER POPULATION ALS AUCH AUF DER EBENE EINES GEGEBENEN VIRISCHEN STAMMES WIE 37-F6 ZU ERMITTELN UND ZU MESSEN. SCHLIESSLICH WERDEN WIR IM RAHMEN VON HERAUSFORDERUNG 5 DIE AUSWIRKUNGEN DES KLIMAWANDELS AUF ÖKOLOGISCH RELEVANTE TERRESTRISCHE POPULATIONEN AUF GLOBALER EBENE UNTERSUCHEN. (German)
9 December 2021
0 references
VIRUSSEN HEBBEN EEN ENORME IMPACT OP C-RECYCLING IN OCEANEN EN BIOGEOCHEMISCHE CYCLI. TUSSEN 20-50 % VAN DE BACTERIËN ZIJN GEÏNFECTEERD, EN HUN LYSIS RELEASES GIGATHONS VAN C PER JAAR. IN HET VORIGE PROJECT UITDAGINGEN REF. CGL2013-40564-R, DOOR DE ONTWIKKELING VAN EEN NIEUWE EXPERIMENTELE AANPAK GENAAMD HET INDIVIDUELE VIRUS GENOMIC (GVI), ONTHULLEN WE HET MEEST VOORKOMENDE VIRUS (DSDNA) IN DE OCEANEN, DIE WE „37-F6” GENOEMD, EN DAT WAS „VERBORGEN” VOOR DE METHODEN DIE BESTONDEN TOT DIE DATUM. ONDANKS HET BELANG VAN VIRUSSEN IN DE STRUCTUUR VAN MARIENE ECOSYSTEMEN, BLIJVEN VERSCHILLENDE PARADIGMA’S ONOPGELOST IN MARIENE VIROLOGIE DIE IN DIT PROJECT OP VERSCHILLENDE NIVEAUS ZULLEN WORDEN BEHANDELD, VAN DE GEMEENSCHAP TOT HET INDIVIDU. HET EERSTE PARADIGMA DAT DEEL UITMAAKT VAN UITDAGING 2 IN MARIEN ONDERZOEK (PUNT 7) HEEFT TOT DOEL NA TE GAAN OF DE HUIDIGE MARIENE MODELLEN, ALS GEVOLG VAN DE BEPERKINGEN IN DE TECHNIEKEN, NOG STEEDS GEEN POPULATIES VAN GEMEENSCHAPPEN EN VIRICA OMVATTEN DIE OVERVLOEDIG ZIJN EN DUS RELEVANT ZIJN IN BIOGEOCHEMISCHE CYCLI. OP COMMUNAUTAIR NIVEAU ZULLEN WE DE BIJDRAGE VAN RNA-VIRUSSEN AAN MARIEN VIRIOPLANKTON VERDIEPEN. DE MEESTE STUDIES HEBBEN ZICH OP DSDNA-VIRUSSEN GECONCENTREERD. DE SCHAARSTE AAN GEGEVENS MET BETREKKING TOT DE OVERVLOED AAN RNA-VIRUSSEN BEPERKT EN VERTEKENING ONS BEGRIP VAN DE STRUCTUUR VAN MARIENE VIRIOPLANCTON. DAAROM ZULLEN WE DE KWESTIE VAN DE OVERVLOED AAN RNA-VIRUSSEN OP EEN SYSTEMATISCHE EN ALOMVATTENDE MANIER AANPAKKEN MET BEHULP VAN MULTIDISCIPLINAIRE TECHNIEKEN DIE ZULLEN WORDEN TOEGEPAST OP OPPERVLAKTE- EN DIEPTEMONSTERS (4000 M) MET VERSCHILLENDE TROFICAS-OMSTANDIGHEDEN DIE ZIJN VERKREGEN IN DE REPROCAN OCEANISCHE CAMPAGNE. ANDERZIJDS ZULLEN WE OP HET NIVEAU VAN DE DSDNA-VIRUSPOPULATIES VERDUIDELIJKEN OF ER, NET ALS BIJ HET 37-F6-VIRUS, NOG ANDERE DOMINANTE POPULATIES MOETEN WORDEN ONTDEKT EN OPGENOMEN IN ONZE ECOLOGISCHE MODELLEN VAN DE VIRIOPLANCTON-STRUCTUUR. ZO ZULLEN WE 800 OVERVLOEDIGE MARIENE VIRUSGENOOMS DIE NIET WORDEN GEKWEEKT DOOR GVI IN COMBINATIE MET METAGENOMICA SEQUENCING MET BEHULP VAN TECHNOLOGIEËN OP BASIS VAN KORTE EN LANGE SEQUENTIES, ZOALS NANOPORES EN PACBIO. DE TWEEDE EN DERDE PARADIGMA’S ZIJN ONDERLING VERBONDEN EN ZULLEN ZICH RICHTEN OP HET AANPAKKEN VAN EEN ZEER COMPLEX PROBLEEM IN DE VIROLOGIE, NAMELIJK HET METEN VAN DE BIJDRAGE IN C-OVERDRACHT IN BIOGEOCHEMISCHE CYCLI VOOR BEPAALDE NIET-GEKWEEKTE VIRICPOPULATIES. IN DE PRAKTIJK ONTBREEKT MARIENE VIROLOGS PRAKTISCH AAN METHODEN DIE ONS IN STAAT STELLEN OM BEIDE SOORTEN GEGEVENS MET ELKAAR TE VERBINDEN: IDENTIFICATIE VAN EEN BEPAALD NIET-GEKWEEKT VIRUS MET DIRECTE MAATREGELEN VOOR DE BIJDRAGE ERVAN AAN C EN ANDERE NUTRIËNTEN. TEN EERSTE, ALS REFERENTIEMODEL VAN ONDERZOEK, HET 37-F6 VIRUS, ZULLEN WE DE ECOGENOMICA VAN DEZE POPULATIE VERDIEPEN MET BEHULP VAN MULTIOMIC TECHNIEKEN GEBASEERD OP MICROFLUIDISCHE, DIGITALE PCR EN MASSA SEQUENCING. VERVOLGENS ZULLEN WE, DOOR DE TOEPASSING VAN EEN NIEUWE AANPAK GENAAMD BONCAT, WAARBIJ EIWITTEN VAN NIEUWE VIRUSSEN GEPRODUCEERD DOOR EEN METHIONINEANALOOG WORDEN GEKENMERKT DOOR FLUORESCENTIE, EN IN COMBINATIE MET TECHNIEKEN GEBASEERD OP DE GENOMIC VAN INDIVIDUELE VIRUSSEN EN ANDERE COMPLEMENTAIRE OMICS, DE SPECIFIEKE BIJDRAGE VAN VIRUSSEN IN ECOSYSTEMEN ZOWEL OP COMMUNAUTAIR NIVEAU, POPULATIE ALS OP HET NIVEAU VAN EEN BEPAALDE VIRIC STAM, ZOALS 37-F6, KUNNEN IDENTIFICEREN EN METEN. TOT SLOT ZULLEN WE IN HET KADER VAN UITDAGING 5 DE IMPACT VAN KLIMAATVERANDERING OP ECOLOGISCH RELEVANTE TERRESTRISCHE POPULATIES OP MONDIALE SCHAAL BESTUDEREN. (Dutch)
17 December 2021
0 references
I VIRUS HANNO UN IMPATTO ENORME SUL RICICLAGGIO C NEGLI OCEANI E NEI CICLI BIOGEOCHIMICI. TRA IL 20-50 % DEI BATTERI SONO INFETTI E LA LORO LISI RILASCIA GIGATHONS DI C ALL'ANNO. IN PASSATO IL PROGETTO SFIDA IL RIF. CGL2013-40564-R, ATTRAVERSO LO SVILUPPO DI UN NUOVO APPROCCIO SPERIMENTALE CHIAMATO SINGOLO VIRUS GENOMICO (GVI), ABBIAMO SVELATO IL VIRUS PIÙ ABBONDANTE (DSDNA) NEGLI OCEANI, CHE ABBIAMO SOPRANNOMINATO "37-F6", E CHE ERA RIMASTO "NASCOSTO" PER I METODI CHE ESISTEVANO FINO A QUELLA DATA. NONOSTANTE L'IMPORTANZA DEI VIRUS NELLA STRUTTURA DEGLI ECOSISTEMI MARINI, DIVERSI PARADIGMI RIMANGONO IRRISOLTI NELLA VIROLOGIA MARINA CHE SARANNO TRATTATI IN QUESTO PROGETTO A DIVERSI LIVELLI, DALLA COMUNITÀ ALL'INDIVIDUO. IL PRIMO PARADIGMA CHE FA PARTE DELLA SFIDA 2 NELLA RICERCA MARINA (PUNTO 7) MIRA A VALUTARE SE GLI ATTUALI MODELLI MARINI, A CAUSA DEI LIMITI DELLE TECNICHE, ANCORA NON INCORPORANO LE COMUNITÀ E LE POPOLAZIONI VIRICA CHE SONO ABBONDANTI E QUINDI RILEVANTI NEI CICLI BIOGEOCHIMICI. A LIVELLO COMUNITARIO, APPROFONDIREMO IL CONTRIBUTO DEI VIRUS RNA AL VIRIOPLANCTON MARINO. LA MAGGIOR PARTE DEGLI STUDI SI È CONCENTRATA SUI VIRUS DEL DSDNA. LA SCARSITÀ DI DATI IN RELAZIONE ALL'ABBONDANZA DI VIRUS RNA LIMITA E PREGIUDIZI LA NOSTRA COMPRENSIONE DELLA STRUTTURA DI VIRIOPLANCTON MARINO. AFFRONTEREMO QUINDI LA QUESTIONE DELL'ABBONDANZA DI VIRUS RNA IN MODO SISTEMATICO E COMPLETO UTILIZZANDO TECNICHE MULTIDISCIPLINARI CHE SARANNO APPLICATE AI CAMPIONI DI SUPERFICIE E PROFONDITÀ (4000 M) CON DIVERSE CONDIZIONI TROFICAS OTTENUTE NELLA CAMPAGNA OCEANICA REPROCAN. D'ALTRA PARTE, A LIVELLO DELLE POPOLAZIONI DI VIRUS DSDNA, CHIARIREMO SE, COME PER IL VIRUS 37-F6, ESISTONO ANCORA ALTRE POPOLAZIONI DOMINANTI DA SCOPRIRE E DA INCLUDERE NEI NOSTRI MODELLI ECOLOGICI DELLA STRUTTURA VIRIOPLANCTON. COSÌ, SEQUENZIAMO 800 ABBONDANTI GENOMI DEL VIRUS MARINO NON COLTIVATI DA GVI IN COMBINAZIONE CON IL SEQUENZIAMENTO METAGENOMICA UTILIZZANDO TECNOLOGIE BASATE SU SEQUENZE BREVI E LUNGHE, COME I NANOPORI E IL PACBIO. IL SECONDO E IL TERZO PARADIGMA SONO INTERCONNESSI E SI CONCENTRERANNO SULL'AFFRONTARE UN PROBLEMA ALTAMENTE COMPLESSO IN VIROLOGIA, CHE CONSISTE NEL MISURARE IL CONTRIBUTO NEL TRASFERIMENTO DI C NEI CICLI BIOGEOCHIMICI PER ALCUNE POPOLAZIONI VIRICHE NON COLTIVATE. IN PRATICA, I VIROLOGI MARINI MANCANO PRATICAMENTE DI METODI CHE CI PERMETTONO DI COLLEGARE ENTRAMBI I TIPI DI DATI: IDENTIFICAZIONE DI UN DATO VIRUS NON COLTIVATO CON MISURE DIRETTE DEL SUO CONTRIBUTO ALLA C E AD ALTRI NUTRIENTI. IN PRIMO LUOGO, PRENDENDO COME MODELLO DI RIFERIMENTO DI STUDIO, IL VIRUS 37-F6, APPROFONDIREMO L'ECOGENOMICA DI QUESTA POPOLAZIONE UTILIZZANDO TECNICHE MULTIOMIC BASATE SU MICROFLUIDIC, PCR DIGITALE E SEQUENZIAMENTO DI MASSA. POI, APPLICANDO UN NUOVO APPROCCIO CHIAMATO BONCAT, IN CUI LE PROTEINE DI NUOVI VIRUS PRODOTTI DA UN ANALOGO METIONINO SONO CARATTERIZZATE DA FLUORESCENZA, E IN COMBINAZIONE CON TECNICHE BASATE SULLA GENOMICA DEI SINGOLI VIRUS E DI ALTRI OMICI COMPLEMENTARI, SAREMO IN GRADO DI IDENTIFICARE E MISURARE IL CONTRIBUTO SPECIFICO DEI VIRUS NEGLI ECOSISTEMI SIA A LIVELLO COMUNITARIO, DELLA POPOLAZIONE, SIA A LIVELLO DI UN DETERMINATO CEPPO VIRICO, COME IL 37-F6. INFINE, NELL'AMBITO DELLA SFIDA 5, STUDIEREMO L'IMPATTO DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLE POPOLAZIONI TERRESTRI ECOLOGICAMENTE RILEVANTI SU SCALA GLOBALE. (Italian)
16 January 2022
0 references
FAAGILÜÜS ON OLULINE TEGUR SÜSINIKU KIIREL RINGLUSSEVÕTUL OOKEANIDES JA SELLEL ON SUUR MÕJU BIOGEOKEEMILISTELE TSÜKLITELE. IGAL HETKEL ON FAAGID NAKATUNUD 20–50 % BAKTERIRAKKUDEST, MIS VÕIMALDAB VIIRUSE ŠUNTIL VABASTADA GIGATONIT SÜSINIKKU AASTAS. MINEVIKUS RAHASTATI PROJEKTI CGL2013–40564-R, RAKENDADES RADIKAALSET UUT LÄHENEMISVIISI, MIS PÕHINEB ÜHE VIIRUSE GENOOMIKAL (SVG), SUUTSIME PALJASTADA, ET MEREVIIRUS 37-F6 OLI OLETATAVALT KÕIGE RIKKALIKUM DSDNA VIIRUSPOPULATSIOON OOKEANIDES, OLLES VAREM TÄHELEPANUTA JÄTNUD PRAEGUSED TEHNIKAD JA JÄTNUD KASUTAMATA OOKEANI ÖKOLOOGILISED MUDELID. VAATAMATA SELLELE, ET VIIRUSED ON MERE ÖKOSÜSTEEMI STRUKTUURI JAOKS ÜLIOLULISED, JÄÄVAD MITMED PARADIGMAD MEREVIROLOOGIAS LAHENDAMATA, MIDA KÄESOLEVAS PROJEKTIS KÄSITLETAKSE ÜHENDUSE, ELANIKKONNA JA INDIVIDUAALSEL TASANDIL. ESIMENE PARADIGMA, MIDA TULEB KÄSITLEDA, ON KOOSKÕLAS 2. VÄLJAKUTSEGA MEREUURINGUTES (TEEMA VII) JA SELLE EESMÄRK ON LAHENDADA ARUTELU SELLE ÜLE, KAS MEIE PRAEGUSED VIRIOPLANKTONI MUDELID JA STANDARDSED VIIRUSTE METAGENOOMSED MEETODID JÄTAVAD ENDISELT TÄHELEPANUTA RIKKALIKUD VIIRUSED, MIS ON TOITAINETSÜKLITE PEAMISED TOETAJAD. ÜHENDUSE TASANDIL ON PROJEKTI EESMÄRK AVALIKUSTADA RNA VIIRUSTE TEGELIK PANUS MEREVIRIOPLANKTONISSE. MEREVIROLOOGIA ON KESKENDUNUD DSDNA VIIRUSTE MITMEKESISUSELE, ARVUKUSELE JA STRUKTUURILE. RNA ARVUKUSE ANDMETE VÄHESUS TAKISTAB MEIE VÕIMET SAADA BIOLOOGILISI TEADMISI JA ÜLDISI JÄRELDUSI MERE RNA VIIRUSTE ROLLI KOHTA MERE ÖKOLOOGILISTES MUDELITES. ME KASUTAME MULTINOOMILISI TIPPTASEMEL LÄHENEMISVIISE, ET PÕHJALIKULT HINNATA RNA VS DNA VIIRUSTE ARVUKUST MAAPINNAST KUNI SÜGAVA OOKEANINI PROOVIDES, MIS ON KOGUTUD EELSEISVA RAPROCANI OOKEANIKAMPAANIA AJAL, OLIGOTROOFSEST EUTROFEERUNUD RANNIKUNI, MIS PAIKNEB PÕHJA-AAFRIKAS. POPULATSIOONI TASANDIL PEAME TEADMA, KAS TEISED SUURED JA RIKKALIKUD DSDNA VIIRUSLIIKIDE POPULATSIOONID ON „PEIDETUD“ JA JÄÄVAD AVASTAMATA. SELLEKS KASUTAME TOHUTUT, PRETSEDENDITUT SVG-DE JÄRJESTUSE PROJEKTI KOOS METAGENOOMIKAGA, MIS PÕHINEB SHORT-IL JA PIKAAJALISEL SEKVENEERIMISEL, NÄITEKS NANOPOORIL. TEINE JA KOLMAS PARADIGMA ON OMAVAHEL SEOTUD JA NENDE EESMÄRK ON SAADA MÕNINGAID BIOLOOGILISI TEADMISI SELLE KOHTA, MILLINE ON SILMATORKAV LÕHE KONKREETSETE VIIRUSLIIKIDE POPULATSIOONIDE TEGELIKU MÕJU KOHTA BIOGEOKEEMILISTELE TSÜKLITELE. ENAMIK KÄTTESAADAVAID ANDMEID ON VAID LIGIKAUDSED HINNANGUD, SEST MEIE VÕIME SIDUDA SÜSINIKU ÜLEKANDE MÕÕTMISED NENDE ÖKOLOOGILISELT OLULISTE KASVATAMATA VIIRUSTE TEGELIKU TUVASTAMISEGA ON PIIRATUD. NÄITEKS TEOREETILISED LIGIKAUDSED HINNANGUD NÄITAVAD, ET 37-F6 VIIRUSTÜVI ÜKSI VÕIB KAASA AIDATA KUNI 30 MILJONI TONNI C-NI, MIS ON SARNANE KÕIGI VAALADE OMALE, NING VIIRUSLÜÜSI KAUDU VÕIB 37-F6 VIIRUS PÕHJUSTADA C VABANEMIST UMBES GT AASTAS. ANDMED ÖKOGENOOMILISE STRUKTUURI JA DÜNAAMIKA KOHTA NING VIIRUSLIKU TOOTMISE JA VIIRUSE ŠUNTI MÕÕTMISED VÕIVAD ANDA OLULISI VIHJEID BIOGEOKEEMILISTE MÕJUDE KOHTA KOHALIKUL JA ÜLEMAAILMSEL TASANDIL. SELLEKS ÜHENDAME TIPPTASEMEL OOMIMEETODID, MIS PÕHINEVAD POPULATSIOONIVIIRUSE GENOOMIKA, DIGITAALSE TILGA PCR-I JA MIKROFLUIDIKA KASUTAMISEL, UUDSE LÄHENEMISVIISIGA FLUORESTSEERUVALT JÄLGIDA JA MÕÕTA VIIRUSTE TOOTMIST JA „ŠUNTI“, MIS PÕHINEB BIORTHOGONAALSE MITTEKANOONILISE AMINOHAPPE METIONIINI (BONCAT) JA „KLÕPSU“ KEEMIA INKUBEERIMISEL. LISAKS HINDAME SEDA PROJEKTI KOOSKÕLAS 5. VÄLJAKUTSEGA KLIIMAMUUTUSTE KOHTA, ET HINNATA KLIIMAMUUTUSTE HALVIMAID STSENAARIUME (T- JA PH) NING NENDE MÕJU PEAMISTELE VIIRUSLIIKIDE POPULATSIOONIDELE. (Estonian)
4 August 2022
0 references
FAGO LIZĖ YRA PAGRINDINĖ GREITO ANGLIES RECIRKULIAVIMO VANDENYNŲ VIDUJE JĖGA IR TURI DIDELĮ POVEIKĮ BIOGEOCHEMINIAMS CIKLAMS. 20–50 % BAKTERIJŲ LĄSTELIŲ YRA UŽKRĖSTOS FAGAIS BET KURIUO METU, TODĖL VIRUSINIS ŠUNTAS PER METUS IŠSKIRIA GIGATONUS ANGLIES. ANKSČIAU FINANSUOTAS PROJEKTAS „RETOS“ (CGL2013–40564-R), TAIKYDAMI RADIKALŲ NAUJĄ POŽIŪRĮ, PAGRĮSTĄ VIENO VIRUSO GENOMIKA (SVG), GALĖJOME ATSKLEISTI, KAD JŪRŲ VIRUSAS 37-F6 BUVO SPĖJAMA GAUSIAUSIA DSDNR VIRUSINĖ POPULIACIJA VANDENYNUOSE, ANKSČIAU NEPASTEBĖTA DABARTINIŲ METODŲ IR PRALEISTA VANDENYNŲ EKOLOGINIUOSE MODELIUOSE. NEPAISANT TO, KAD VIRUSAI YRA LABAI SVARBŪS JŪRŲ EKOSISTEMŲ STRUKTŪRAI, KELETAS JŪRŲ VIRUSŲ VIS DAR NEIŠSPRENDŽIAMI, IR ŠIS PROJEKTAS BUS SPRENDŽIAMAS BENDRIJOS, GYVENTOJŲ IR INDIVIDUALIU MASTU. PIRMOJI PARADIGMA, Į KURIĄ REIKIA ATKREIPTI DĖMESĮ, ATITINKA 2-ĄJĮ IŠŠŪKĮ, SUSIJUSĮ SU JŪRŲ TYRIMAIS (VII TEMA), IR SIEKIAMA IŠSPRĘSTI DISKUSIJAS DĖL TO, AR MŪSŲ DABARTINIAI VIRIOPLANKTONO MODELIAI IR STANDARTINIAI VIRUSINIAI METAGENOMINIAI METODAI VIS DAR NEPASTEBI GAUSIŲ VIRUSŲ, KURIE YRA PAGRINDINIAI MAISTINIŲ MEDŽIAGŲ CIKLŲ VEIKSNIAI. BENDRIJOS MASTU ŠIUO PROJEKTU SIEKIAMA ATSKLEISTI FAKTINĮ RNR VIRUSŲ INDĖLĮ Į JŪRŲ VIRIOPLANKTONĄ. JŪRŲ VIRUSOLOGIJA BUVO ORIENTUOTA Į DSDNR VIRUSŲ ĮVAIROVĘ, GAUSĄ IR STRUKTŪRĄ. DUOMENŲ APIE RNR GAUSĄ TRŪKUMAS TRUKDO MUMS GAUTI BIOLOGINIŲ ĮŽVALGŲ IR BENDRŲ IŠVADŲ DĖL JŪRŲ RNR VIRUSŲ VAIDMENS JŪRŲ EKOLOGINIUOSE MODELIUOSE. MES NAUDOSIME MULTI-OMIC PAŽANGIAUSIUS METODUS, KAD IŠSAMIAI ĮVERTINTŲ RNR IR DNR VIRUSŲ GAUSĄ NUO PAVIRŠIAUS IKI GILIOJO VANDENYNO MĖGINIUOSE, PAIMTUOSE BŪSIMOJE RAPROCAN VANDENYNO KAMPANIJOJE, NUO OLIGOTROFINĖS IKI EUTROFINĖS PAKRANTĖS, IŠSIDĖSČIUSIOS NUO ŠIAURĖS VAKARŲ AFRIKOS. POPULIACIJOS LYGMENIU TURIME ŽINOTI, AR KITOS DIDELĖS IR GAUSIOS DSDNR VIRUSINIŲ RŪŠIŲ POPULIACIJOS YRA „PASLĖPTOS“ IR DAR TURI BŪTI ATRASTOS. TAM MES NAUDOSIME DIDŽIULĮ, PRECEDENTO NETURINTĮ SVG SEKOS NUSTATYMO PROJEKTĄ KARTU SU METAGENOMIKA, PAGRĮSTA SHORT- IR ILGO SKAITYMO SEKOS NUSTATYMU, PVZ., NANOPORE. ANTROJI IR TREČIOJI PARADIGMOS YRA TARPUSAVYJE SUSIJUSIOS IR JOMIS SIEKIAMA GAUTI TAM TIKRŲ BIOLOGINIŲ ĮŽVALGŲ APIE AKIVAIZDŲ SKIRTUMĄ, SUSIJUSĮ SU FAKTINIU KONKREČIŲ VIRUSINIŲ RŪŠIŲ POPULIACIJŲ POVEIKIU BIOGEOCHEMINIAMS CIKLAMS. DAUGUMA TURIMŲ DUOMENŲ YRA TIK APYTIKRIS ĮVERTIS, NES MŪSŲ GEBĖJIMAS SUSIETI ANGLIES DIOKSIDO PERDAVIMO MATAVIMUS SU FAKTINIU TŲ EKOLOGIŠKAI SVARBIŲ NEKULTŪRINIŲ VIRUSŲ IDENTIFIKAVIMU YRA RIBOTAS. PAVYZDŽIUI, REMIANTIS TEORINIAIS APYTIKRIAIS SKAIČIAVIMAIS, VIEN TIK 37-F6 VIRUSO PADERMĖS C KIEKIS GALI PADIDĖTI IKI 30 MLN. TONŲ, PANAŠIAI KAIP IR VISŲ BANGINIŲ KARTU, O PER VIRUSINĘ LIZĘ 37-F6 VIRUSAS GALI BŪTI ATSAKINGAS UŽ C IŠSISKYRIMĄ MAŽDAUG GT PER METUS. DUOMENYS APIE EKOGENOMINĘ STRUKTŪRĄ IR DINAMIKĄ, TAIP PAT VIRUSINĖS GAMYBOS IR „VIRUSO ŠUNTO“ MATAVIMAI GALI SUTEIKTI SVARBIAUSIŲ UŽUOMINŲ APIE BIOGEOCHEMINĮ POVEIKĮ VIETOS IR PASAULIO MASTU. TAM MES SUJUNGSIME PAŽANGIAUSIAS OMMINES METODIKAS, PAGRĮSTAS POPULIACIJOS VIRUSŲ GENOMIKOS, SKAITMENINIO LAŠELIO PGR IR MIKROSKYSČIŲ TAIKYMU, SU NAUJU METODU FLUORESCENCIŠKAI SEKTI IR MATUOTI VIRUSINĘ GAMYBĄ IR „SMILTIMĄ“, PAGRĮSTĄ INKUBAVIMU BIORTHOGONALIU NEKANONINIU AMINORŪGŠTIES METIONINU (BONCAT) IR „CLICK“ CHEMIJA. BE TO, PAGAL ŠĮ PROJEKTĄ, ATSIŽVELGDAMI Į 5 IŠŠŪKĮ DĖL KLIMATO KAITOS, ĮVERTINSIME BLOGIAUSIUS KLIMATO KAITOS SCENARIJUS (T IR PH) IR JO POVEIKĮ PAGRINDINĖMS VIRUSINIŲ RŪŠIŲ POPULIACIJOMS. (Lithuanian)
4 August 2022
0 references
LIZA FAGA VELIKA JE SILA U BRZOM RECIKLIRANJU UGLJIKA U OCEANIMA I IMA VELIK UTJECAJ NA BIOGEOKEMIJSKE CIKLUSE. IZMEĐU 20 POSTO BAKTERIJSKIH STANICA ZARAŽENO JE FAGOVIMA U BILO KOJEM TRENUTKU, ČIME SE VIRUSNOM ŠANTU OMOGUĆUJE OSLOBAĐANJE GIGATONA UGLJIKA GODIŠNJE. U PROŠLOM FINANCIRANOM PROJEKTU (CGL2013 – 400564-R), PRIMJENOM RADIKALNOG NOVOG PRISTUPA TEMELJENOG NA GENOMICI S JEDNIM VIRUSOM (SVG), USPJELI SMO OTKRITI DA JE MORSKI VIRUS 37-F6 BIO PRETPOSTAVLJENA NAJOBILNIJA POPULACIJA VIRUSA DSDNA U OCEANIMA, NAKON ŠTO SMO RANIJE ZANEMARENI TRENUTAČNIM TEHNIKAMA I PROPUSTILI U OCEANSKIM EKOLOŠKIM MODELIMA. UNATOČ TOME ŠTO SU VIRUSI OD PRESUDNE VAŽNOSTI ZA STRUKTURU MORSKIH EKOSUSTAVA, NEKOLIKO PARADIGMI I DALJE JE NERIJEŠENO U MORSKOJ VIROLOGIJI KOJE ĆE SE U OKVIRU OVOG PROJEKTA RJEŠAVATI NA RAZINI ZAJEDNICE, POPULACIJI I POJEDINAČNIM RAZMJERIMA. PRVA PARADIGMA KOJU TREBA RIJEŠITI U SKLADU JE S IZAZOVOM 2 U ISTRAŽIVANJU MORA (TEMA VII) I IMA ZA CILJ RIJEŠITI RASPRAVU O TOME DA LI NAŠI SADAŠNJI MODELI VIRIOPLANKTONA I STANDARDNE TEHNIKE VIRUSNOG METAGENOMA JOŠ UVIJEK PREVIĐAJU OBILNE VIRUSE KOJI NAJVIŠE DOPRINOSE CIKLUSIMA HRANJIVIH TVARI. NA RAZINI ZAJEDNICE, CILJ JE OVOG PROJEKTA OTKRITI STVARNI DOPRINOS VIRUSA RNA MORSKOM VIRIOPLANKTONU. MORSKA VIROLOGIJA USMJERENA JE NA RAZNOLIKOST, OBILJE I STRUKTURU DSDNA VIRUSA. NEDOSTATAK PODATAKA KOJI SE ODNOSE NA BROJNOST RNK OMETA NAŠU SPOSOBNOST DOBIVANJA BIOLOŠKIH UVIDA I OPĆIH ZAKLJUČAKA O ULOZI MORSKIH VIRUSA RNK U MORSKIM EKOLOŠKIM MODELIMA. PRIMIJENIT ĆEMO MULTI-OMSKE NAJSUVREMENIJE PRISTUPE KAKO BISMO SVEOBUHVATNO PROCIJENILI OBILJE VIRUSA RNK U ODNOSU NA DNK OD POVRŠINE DO DUBOKOG OCEANA U UZORCIMA PRIKUPLJENIMA U NADOLAZEĆOJ RAPROCAN OCEANSKOJ KAMPANJI, OD OLIGOTROFNOG DO EUTROFIČNOG OBALNOG UZDIZANJA U SJEVEROZAPADNOJ AFRICI. NA RAZINI POPULACIJE MORAMO ZNATI JESU LI DRUGE VELIKE I OBILNE POPULACIJE VIRUSNIH VRSTA DSDNA „SKRIVENE” I JOŠ IH TREBA OTKRITI. ZA TO ĆEMO KORISTITI MASIVNI, DOSAD NEZABILJEŽENI SVG-S SEKVENCIRANJE PROJEKT U KOMBINACIJI S METAGENOMICS TEMELJI SE NA SHORT- I DUGO ČITANJE SEKVENCIRANJE, KAO ŠTO JE NANOPORE. DRUGA I TREĆA PARADIGMA MEĐUSOBNO SU POVEZANE I IMAJU ZA CILJ DOBITI NEKE BIOLOŠKE UVIDE U BLISTAV JAZ U STVARNOM UTJECAJU ODREĐENIH POPULACIJA VIRUSNIH VRSTA NA BIOGEOKEMIJSKE CIKLUSE. VEĆINA DOSTUPNIH PODATAKA SAMO SU GRUBE PROCJENE JER SMO OGRANIČENI SPOSOBNOŠĆU POVEZIVANJA MJERENJA PRIJENOSA UGLJIKA SA STVARNOM IDENTIFIKACIJOM TIH EKOLOŠKI RELEVANTNIH NEKULTURNIH VIRUSA. NA PRIMJER, TEORETSKE GRUBE PROCJENE UKAZUJU NA TO DA BI SAMO VIRUSNI SOJ 37-F6 MOGAO DOPRINIJETI DO 30 MILIJUNA TONA C, SLIČNO KAO KOD SVIH KITOVA ZAJEDNO, A PUTEM VIRUSNE LIZE, 37-F6 VIRUS MOŽE BITI ODGOVORAN ZA KOLIČINU OSLOBAĐANJA C PREMA REDOSLIJEDU GT GODIŠNJE. PODACI O EKOGENOMSKOJ STRUKTURI I DINAMICI TE MJERENJU VIRUSNE PROIZVODNJE I „VIRUSNOG ŠANTA” MOGU PRUŽITI NAJVAŽNIJE TRAGOVE U VEZI S BIOGEOKEMIJSKIM UČINKOM NA LOKALNOJ I GLOBALNOJ RAZINI. ZA TO ĆEMO KOMBINIRATI NAJSUVREMENIJE OMIČKE METODOLOGIJE TEMELJENE NA PRIMJENI GENOMIKE POPULACIJSKOG VIRUSA, DIGITALNE KAPLJICE PCR I MIKROFLUIDIKE S NOVIM PRISTUPOM FLUORESCENTNOM PRAĆENJU I MJERENJU VIRUSNE PROIZVODNJE I „LOVU” NA TEMELJU INKUBACIJE S BIORTOGONSKOM BEZKANONSKOM AMINOKISELINE METIONINOM (BONCAT) I „KLIKOM” KEMIJE. NADALJE, U SKLADU S PETIM IZAZOVOM U VEZI S KLIMATSKIM PROMJENAMA, PROCIJENIT ĆEMO NAJGORE SCENARIJE KLIMATSKIH PROMJENA (TI I PH) I NJIHOV UTJECAJ NA POPULACIJE GLAVNIH VIRUSNIH VRSTA. (Croatian)
4 August 2022
0 references
Η ΑΝΆΛΥΣΗ ΤΟΥ ΦΑΓΗΤΟΎ ΑΠΟΤΕΛΕΊ ΣΗΜΑΝΤΙΚΉ ΔΎΝΑΜΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΤΑΧΕΊΑ ΑΝΑΚΎΚΛΩΣΗ ΤΟΥ ΆΝΘΡΑΚΑ ΣΤΟΥΣ ΩΚΕΑΝΟΎΣ ΚΑΙ ΈΧΕΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΌ ΑΝΤΊΚΤΥΠΟ ΣΤΟΥΣ ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΎΣ ΚΎΚΛΟΥΣ. ΜΕΤΑΞΎ 20-50 % ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΑΚΏΝ ΚΥΤΤΆΡΩΝ ΈΧΟΥΝ ΜΟΛΥΝΘΕΊ ΑΠΌ ΦΆΓΟΥΣ ΑΝΆ ΠΆΣΑ ΣΤΙΓΜΉ, ΕΠΙΤΡΈΠΟΝΤΑΣ ΤΗΝ ΑΠΕΛΕΥΘΈΡΩΣΗ ΓΙΓΑΤΌΝΩΝ ΆΝΘΡΑΚΑ ΑΝΆ ΈΤΟΣ. ΣΤΟ ΠΑΡΕΛΘΌΝ ΧΡΗΜΑΤΟΔΟΤΉΘΗΚΕ ΤΟ ΈΡΓΟ «RETOS» (CGL2013-40564-R), ΕΦΑΡΜΌΖΟΝΤΑΣ ΜΙΑ ΡΙΖΙΚΉ ΝΈΑ ΠΡΟΣΈΓΓΙΣΗ ΒΑΣΙΣΜΈΝΗ ΣΤΗ ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΉ ΕΝΌΣ ΙΟΎ (SVG), ΜΠΟΡΈΣΑΜΕ ΝΑ ΑΠΟΚΑΛΎΨΟΥΜΕ ΌΤΙ Ο ΘΑΛΆΣΣΙΟΣ ΙΌΣ 37-F6 ΉΤΑΝ Ο ΥΠΟΤΙΘΈΜΕΝΟΣ ΠΙΟ ΆΦΘΟΝΟΣ ΙΟΓΕΝΉΣ ΠΛΗΘΥΣΜΌΣ DSDNA ΣΤΟΥΣ ΩΚΕΑΝΟΎΣ, ΈΧΟΝΤΑΣ ΠΡΟΗΓΟΥΜΈΝΩΣ ΠΑΡΑΒΛΗΘΕΊ ΑΠΌ ΤΙΣ ΤΡΈΧΟΥΣΕΣ ΤΕΧΝΙΚΈΣ ΚΑΙ ΧΆΘΗΚΕ ΣΕ ΩΚΕΆΝΙΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΆ ΜΟΝΤΈΛΑ. ΠΑΡΆ ΤΟ ΓΕΓΟΝΌΣ ΌΤΙ ΟΙ ΙΟΊ ΕΊΝΑΙ ΥΨΊΣΤΗΣ ΣΗΜΑΣΊΑΣ ΓΙΑ ΤΗ ΔΟΜΉ ΤΟΥ ΘΑΛΆΣΣΙΟΥ ΟΙΚΟΣΥΣΤΉΜΑΤΟΣ, ΠΟΛΛΆ ΠΑΡΑΔΕΊΓΜΑΤΑ ΠΑΡΑΜΈΝΟΥΝ ΑΝΕΠΊΛΥΤΑ ΣΤΗ ΘΑΛΆΣΣΙΑ ΙΟΛΟΓΊΑ, ΤΑ ΟΠΟΊΑ ΘΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΤΟΎΝ ΣΤΟ ΠΛΑΊΣΙΟ ΤΟΥ ΠΑΡΌΝΤΟΣ ΣΧΕΔΊΟΥ ΣΕ ΚΟΙΝΟΤΙΚΉ, ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΉ ΚΑΙ ΑΤΟΜΙΚΉ ΚΛΊΜΑΚΑ. ΤΟ ΠΡΏΤΟ ΠΑΡΆΔΕΙΓΜΑ ΠΟΥ ΠΡΈΠΕΙ ΝΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΤΕΊ ΕΊΝΑΙ ΣΎΜΦΩΝΟ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΌΚΛΗΣΗ 2 ΣΤΙΣ «ΘΑΛΆΣΣΙΕΣ ΈΡΕΥΝΕΣ»(ΘΈΜΑ VII) ΚΑΙ ΈΧΕΙ ΩΣ ΣΤΌΧΟ ΝΑ ΔΙΕΥΘΕΤΗΘΕΊ ΜΙΑ ΣΥΖΉΤΗΣΗ ΣΧΕΤΙΚΆ ΜΕ ΤΟ ΚΑΤΆ ΠΌΣΟΝ ΤΑ ΤΡΈΧΟΝΤΑ ΜΟΝΤΈΛΑ ΙΙΟΠΛΑΓΚΤΟΎ ΚΑΙ ΟΙ ΤΥΠΟΠΟΙΗΜΈΝΕΣ ΙΟΓΕΝΕΊΣ ΜΕΤΑΓΕΩΝΟΜΙΚΈΣ ΤΕΧΝΙΚΈΣ ΕΞΑΚΟΛΟΥΘΟΎΝ ΝΑ ΑΓΝΟΟΎΝ ΆΦΘΟΝΟΥΣ ΙΟΎΣ ΠΟΥ ΣΥΜΒΆΛΛΟΥΝ ΣΗΜΑΝΤΙΚΆ ΣΤΟΥΣ ΚΎΚΛΟΥΣ ΘΡΕΠΤΙΚΏΝ ΣΥΣΤΑΤΙΚΏΝ. ΣΕ ΚΟΙΝΟΤΙΚΉ ΚΛΊΜΑΚΑ, ΤΟ ΣΧΈΔΙΟ ΑΥΤΌ ΑΠΟΣΚΟΠΕΊ ΣΤΗΝ ΑΠΟΚΆΛΥΨΗ ΤΗΣ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΉΣ ΣΥΜΒΟΛΉΣ ΤΩΝ ΙΏΝ RNA ΣΤΟ ΘΑΛΆΣΣΙΟ ΙΡΙΟΠΛΑΓΚΤΌΝ. Η ΘΑΛΆΣΣΙΑ ΙΟΛΟΓΊΑ ΈΧΕΙ ΕΠΙΚΕΝΤΡΩΘΕΊ ΣΤΗΝ ΠΟΙΚΙΛΟΜΟΡΦΊΑ, ΤΗΝ ΑΦΘΟΝΊΑ ΚΑΙ ΤΗ ΔΟΜΉ ΤΩΝ ΙΏΝ DSDNA. Η ΈΛΛΕΙΨΗ ΔΕΔΟΜΈΝΩΝ ΣΧΕΤΙΚΆ ΜΕ ΤΗΝ ΑΦΘΟΝΊΑ ΤΟΥ RNA ΕΜΠΟΔΊΖΕΙ ΤΗΝ ΙΚΑΝΌΤΗΤΆ ΜΑΣ ΝΑ ΑΠΟΚΤΟΎΜΕ ΒΙΟΛΟΓΙΚΈΣ ΓΝΏΣΕΙΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΆ ΣΥΜΠΕΡΆΣΜΑΤΑ ΣΧΕΤΙΚΆ ΜΕ ΤΟΝ ΡΌΛΟ ΤΩΝ ΘΑΛΆΣΣΙΩΝ ΙΏΝ RNA ΣΤΑ ΘΑΛΆΣΣΙΑ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΆ ΜΟΝΤΈΛΑ. ΘΑ ΕΦΑΡΜΌΣΟΥΜΕ ΠΟΛΥ-OMIC ΠΡΩΤΟΠΟΡΙΑΚΈΣ ΠΡΟΣΕΓΓΊΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΈΝΗ ΑΞΙΟΛΌΓΗΣΗ ΤΗΣ ΑΦΘΟΝΊΑΣ ΤΩΝ ΙΏΝ RNA ΈΝΑΝΤΙ DNA ΑΠΌ ΤΗΝ ΕΠΙΦΆΝΕΙΑ ΈΩΣ ΤΟΝ ΒΑΘΎ ΩΚΕΑΝΌ ΣΕ ΔΕΊΓΜΑΤΑ ΠΟΥ ΣΥΛΛΈΓΟΝΤΑΙ ΚΑΤΆ ΤΗΝ ΕΠΙΚΕΊΜΕΝΗ ΩΚΕΆΝΙΑ ΕΚΣΤΡΑΤΕΊΑ RAPROCAN, ΑΠΌ ΟΛΙΓΟΤΡΟΦΙΚΌ ΈΩΣ ΕΥΤΡΟΦΙΚΌ ΠΑΡΆΚΤΙΟ ΠΟΥ ΑΝΕΒΑΊΝΕΙ ΣΤΗ ΒΟΡΕΙΟΔΥΤΙΚΉ ΑΦΡΙΚΉ. ΣΕ ΕΠΊΠΕΔΟ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎ, ΠΡΈΠΕΙ ΝΑ ΓΝΩΡΊΖΟΥΜΕ ΑΝ ΆΛΛΟΙ ΜΕΓΆΛΟΙ ΚΑΙ ΆΦΘΟΝΟΙ ΠΛΗΘΥΣΜΟΊ ΙΟΓΕΝΏΝ ΕΙΔΏΝ DSDNA ΕΊΝΑΙ «ΚΡΥΜΜΈΝΟΙ» ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΈΝΟΥΝ ΠΡΟΣ ΑΝΑΚΆΛΥΨΗ. ΓΙΑ ΤΟ ΣΚΟΠΌ ΑΥΤΌ, ΘΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΉΣΟΥΜΕ ΈΝΑ ΤΕΡΆΣΤΙΟ, ΠΡΩΤΟΦΑΝΈΣ ΈΡΓΟ ΑΛΛΗΛΟΥΧΊΑΣ SVG ΣΕ ΣΥΝΔΥΑΣΜΌ ΜΕ ΤΗ ΜΕΤΑΓΕΩΜΙΚΉ ΒΆΣΕΙ SHORT- ΚΑΙ ΜΑΚΡΆΣ ΑΝΆΓΝΩΣΗΣ ΑΛΛΗΛΟΥΧΊΑΣ, ΌΠΩΣ ΝΑΝΟΠΌΡΟΣ. ΤΟ ΔΕΎΤΕΡΟ ΚΑΙ ΤΟ ΤΡΊΤΟ ΠΑΡΆΔΕΙΓΜΑ ΕΊΝΑΙ ΔΙΑΣΥΝΔΕΔΕΜΈΝΑ ΚΑΙ ΑΠΟΣΚΟΠΟΎΝ ΣΤΗΝ ΑΠΌΚΤΗΣΗ ΟΡΙΣΜΈΝΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΚΏΝ ΓΝΏΣΕΩΝ ΣΧΕΤΙΚΆ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΉ ΕΠΊΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΠΛΗΘΥΣΜΏΝ ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΈΝΩΝ ΙΟΓΕΝΏΝ ΕΙΔΏΝ ΣΤΟΥΣ ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΟΎΣ ΚΎΚΛΟΥΣ. ΤΑ ΠΕΡΙΣΣΌΤΕΡΑ ΔΙΑΘΈΣΙΜΑ ΔΕΔΟΜΈΝΑ ΕΊΝΑΙ ΜΌΝΟ ΚΑΤΆ ΠΡΟΣΈΓΓΙΣΗ ΕΚΤΙΜΉΣΕΙΣ, ΔΕΔΟΜΈΝΟΥ ΌΤΙ ΕΊΜΑΣΤΕ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΈΝΟΙ ΑΠΌ ΤΗΝ ΙΚΑΝΌΤΗΤΆ ΜΑΣ ΝΑ ΣΥΝΔΈΟΥΜΕ ΤΙΣ ΜΕΤΡΉΣΕΙΣ ΜΕΤΑΦΟΡΆΣ ΆΝΘΡΑΚΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΉ ΤΑΥΤΟΠΟΊΗΣΗ ΑΥΤΏΝ ΤΩΝ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΆ ΣΗΜΑΝΤΙΚΏΝ ΜΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΟΎΜΕΝΩΝ ΙΏΝ. ΓΙΑ ΠΑΡΆΔΕΙΓΜΑ, ΘΕΩΡΗΤΙΚΈΣ ΠΡΌΩΡΕΣ ΕΚΤΙΜΉΣΕΙΣ ΔΕΊΧΝΟΥΝ ΌΤΙ ΤΟ ΙΟΓΕΝΈΣ ΣΤΈΛΕΧΟΣ 37-F6 ΑΠΌ ΜΌΝΟ ΤΟΥ ΘΑ ΜΠΟΡΟΎΣΕ ΝΑ ΣΥΜΒΆΛΕΙ ΣΕ ΈΩΣ ΚΑΙ 30 ΕΚΑΤΟΜΜΎΡΙΑ ΤΌΝΟΥΣ C, ΠΑΡΌΜΟΙΟ ΜΕ ΑΥΤΌ ΌΛΩΝ ΤΩΝ ΦΑΛΑΙΝΏΝ ΜΑΖΊ, ΚΑΙ ΜΈΣΩ ΤΗΣ ΙΟΓΕΝΟΎΣ ΑΝΆΛΥΣΗΣ, Ο ΙΌΣ 37-F6 ΜΠΟΡΕΊ ΝΑ ΕΊΝΑΙ ΥΠΕΎΘΥΝΟΣ ΓΙΑ ΜΙΑ ΠΟΣΌΤΗΤΑ C ΑΠΕΛΕΥΘΈΡΩΣΗΣ ΤΗΣ ΤΆΞΗΣ ΤΟΥ GT ΑΝΆ ΈΤΟΣ. ΤΑ ΔΕΔΟΜΈΝΑ ΣΧΕΤΙΚΆ ΜΕ ΤΗΝ ΟΙΚΟΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΉ ΔΟΜΉ ΚΑΙ ΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΉ, ΚΑΘΏΣ ΚΑΙ ΟΙ ΜΕΤΡΉΣΕΙΣ ΤΗΣ ΙΙΚΉΣ ΠΑΡΑΓΩΓΉΣ ΚΑΙ ΤΟΥ «ΙΙΚΟΎ ΕΛΙΓΜΟΎ» ΜΠΟΡΟΎΝ ΝΑ ΑΠΟΤΕΛΈΣΟΥΝ ΎΨΙΣΤΕΣ ΕΝΔΕΊΞΕΙΣ ΣΧΕΤΙΚΆ ΜΕ ΤΙΣ ΒΙΟΓΕΩΧΗΜΙΚΈΣ ΕΠΙΠΤΏΣΕΙΣ ΣΕ ΤΟΠΙΚΉ ΚΑΙ ΠΑΓΚΌΣΜΙΑ ΚΛΊΜΑΚΑ. ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΚΟΠΌ ΑΥΤΌ, ΘΑ ΣΥΝΔΥΆΣΟΥΜΕ ΤΙΣ ΠΡΩΤΟΠΟΡΙΑΚΈΣ ΩΜΙΚΈΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΊΕΣ ΠΟΥ ΒΑΣΊΖΟΝΤΑΙ ΣΤΗΝ ΕΦΑΡΜΟΓΉ ΤΗΣ ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΉΣ ΤΟΥ ΙΟΎ ΤΟΥ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎ, ΤΗΣ ΨΗΦΙΑΚΉΣ ΣΤΑΓΟΝΙΔΊΩΝ PCR ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΡΕΥΣΤΌΤΗΤΑΣ ΜΕ ΜΙΑ ΝΈΑ ΠΡΟΣΈΓΓΙΣΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΦΘΟΡΊΖΟΥΣΑ ΠΑΡΑΚΟΛΟΎΘΗΣΗ ΚΑΙ ΤΗ ΜΈΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΙΙΚΉΣ ΠΑΡΑΓΩΓΉΣ ΚΑΙ «SHUNT» ΜΕ ΒΆΣΗ ΤΗΝ ΕΠΏΑΣΗ ΜΕ ΒΙΟΟΡΘΟΓΟΝΙΚΉ ΜΗ ΚΑΝΟΝΙΚΉ ΜΕΘΕΙΟΝΊΝΗ ΑΜΙΝΟΞΈΟΣ (BONCAT) ΚΑΙ ΤΗ ΧΗΜΕΊΑ «CLICK». ΕΠΙΠΛΈΟΝ, ΤΟ ΈΡΓΟ ΑΥΤΌ, ΣΎΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΗΝ ΠΡΌΚΛΗΣΗ 5 ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΉ ΑΛΛΑΓΉ, ΘΑ ΑΞΙΟΛΟΓΉΣΟΥΜΕ ΤΑ ΑΠΑΙΣΙΌΔΟΞΑ ΣΕΝΆΡΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΉ ΑΛΛΑΓΉ (Τ ΚΑΙ PH) ΚΑΙ ΤΟΝ ΑΝΤΊΚΤΥΠΌ ΤΗΣ ΣΤΟΥΣ ΜΕΓΆΛΟΥΣ ΠΛΗΘΥΣΜΟΎΣ ΙΟΓΕΝΏΝ ΕΙΔΏΝ (Greek)
4 August 2022
0 references
FÁGOVÁ LÝZA JE HLAVNOU SILOU RÝCHLEJ RECYKLÁCIE UHLÍKA V OCEÁNOCH A MÁ VEĽKÝ VPLYV NA BIOGEOCHEMICKÉ CYKLY. V KAŽDOM OKAMIHU JE INFIKOVANÝCH FÁGMI MEDZI 20-IMI 50 % BAKTERIÁLNYCH BUNIEK, ČO UMOŽŇUJE VÍRUSOVÉMU POSUNU UVOĽŇOVAŤ GIGATÓNY UHLÍKA ROČNE. V MINULOSTI SME FINANCOVALI PROJEKT „RETOS“ (CGL2013 – 40564-R) UPLATNENÍM RADIKÁLNEHO NOVÉHO PRÍSTUPU ZALOŽENÉHO NA JEDNOVÍRUSOVEJ GENOMIKE (SVG) A DOKÁZALI SME ODHALIŤ, ŽE MORSKÝ VÍRUS 37-F6 BOL PREDPOKLADANÝM NAJPOČETNEJŠÍM VÍRUSOM DSDNA V OCEÁNOCH, KTORÝ BOL PREDTÝM PREHLIADANÝ SÚČASNÝMI TECHNIKAMI A CHÝBAL V OCEÁNSKYCH EKOLOGICKÝCH MODELOCH. NAPRIEK TOMU, ŽE VÍRUSY SÚ MIMORIADNE DÔLEŽITÉ PRE ŠTRUKTÚRU MORSKÉHO EKOSYSTÉMU, V MORSKEJ VIROLÓGII ZOSTÁVAJÚ NEVYRIEŠENÉ VIACERÉ PARADIGMY, KTORÉ SA BUDÚ RIEŠIŤ V RÁMCI TOHTO PROJEKTU NA ÚROVNI SPOLOČENSTVA, POPULÁCIE A JEDNOTLIVCOV. PRVÁ PARADIGMA, KTORÚ TREBA RIEŠIŤ, JE V SÚLADE S VÝZVOU Č. 2 V RÁMCI VYŠETROVANIA NÁMORNÝCH LODÍ (TÉMA VII) A JEJ CIEĽOM JE VYRIEŠIŤ DISKUSIU O TOM, ČI NAŠE SÚČASNÉ MODELY VIRIOPLANKTÓNU A ŠTANDARDNÉ VÍRUSOVÉ METAGENOMICKÉ TECHNIKY STÁLE PREHLIADAJÚ POČETNÉ VÍRUSY, KTORÉ SÚ HLAVNÝMI PRISPIEVATEĽMI K NUTRIČNÝM CYKLOM. NA ÚROVNI SPOLOČENSTVA SA TENTO PROJEKT ZAMERIAVA NA ODHALENIE SKUTOČNÉHO PRÍNOSU VÍRUSOV RNA K MORSKÉMU VIRIOPLANKTÓNU. MORSKÁ VIROLÓGIA BOLA ZAMERANÁ NA ROZMANITOSŤ, HOJNOSŤ A ŠTRUKTÚRU VÍRUSOV DSDNA. NEDOSTATOK ÚDAJOV O ABUNDANCII RNA BRÁNI NAŠEJ SCHOPNOSTI ZÍSKAŤ BIOLOGICKÉ POZNATKY A VŠEOBECNÉ ZÁVERY TÝKAJÚCE SA ÚLOHY MORSKÝCH VÍRUSOV RNA V MORSKÝCH EKOLOGICKÝCH MODELOCH. BUDEME VYUŽÍVAŤ MULTI-OMICKÉ NAJMODERNEJŠIE PRÍSTUPY NA KOMPLEXNÉ POSÚDENIE HOJNOSTI VÍRUSOV RNA VS DNA Z POVRCHU DO HLBOKÉHO OCEÁNU VO VZORKÁCH ODOBRATÝCH POČAS NADCHÁDZAJÚCEJ KAMPANE RAPROCAN OCEÁNOV, OD OLIGOTROFNÝCH PO EUTROFICKÉ POBREŽNÉ VYRASTANIE V SEVEROZÁPADNEJ AFRIKE. NA ÚROVNI POPULÁCIE POTREBUJEME VEDIEŤ, ČI SÚ INÉ VEĽKÉ A BOHATÉ POPULÁCIE VÍRUSOVÝCH DRUHOV DSDNA „SKRYTÉ“ A ČI ICH TREBA EŠTE OBJAVIŤ. NA TO POUŽIJEME MASÍVNY, BEZPRECEDENTNÝ PROJEKT SEKVENCOVANIA SVG V KOMBINÁCII S MEAGENOMIKOU NA ZÁKLADE SEKVENCOVANIA SHORT A DLHÉHO ČÍTANIA, AKO NAPRÍKLAD NANOPÓRY. DRUHÁ A TRETIA PARADIGMA SÚ VZÁJOMNE PREPOJENÉ A ICH CIEĽOM JE ZÍSKAŤ NIEKTORÉ BIOLOGICKÉ POZNATKY O ŽIARIVEJ MEDZERE NA SKUTOČNÝ VPLYV KONKRÉTNYCH VÍRUSOVÝCH DRUHOV NA BIOGEOCHEMICKÉ CYKLY. VÄČŠINA DOSTUPNÝCH ÚDAJOV JE LEN HRUBÝM ODHADOM, PRETOŽE SME LIMITOVANÍ NAŠOU SCHOPNOSŤOU PREPOJIŤ MERANIA PRENOSU UHLÍKA SO SKUTOČNOU IDENTIFIKÁCIOU TÝCH EKOLOGICKY VÝZNAMNÝCH NEKULTIVOVANÝCH VÍRUSOV. NAPRÍKLAD TEORETICKÉ HRUBÉ ODHADY NAZNAČUJÚ, ŽE SAMOTNÝ VÍRUSOVÝ KMEŇ 37-F6 BY MOHOL PRISPIEŤ AŽ K 30 MILIÓNOM TON C, ČO JE PODOBNÉ AKO U VŠETKÝCH VEĽRÝB SPOLU, A VÍRUS 37-F6 MÔŽE BYŤ ZODPOVEDNÝ ZA MNOŽSTVO UVOĽNENIA C V PORADÍ GT ROČNE. ÚDAJE O EKOGENOMICKEJ ŠTRUKTÚRE A DYNAMIKE A MERANIA VÍRUSOVEJ PRODUKCIE A „VÍRUSOVÉHO POSUNU“ MÔŽU POSKYTNÚŤ PRVORADÉ STOPY TÝKAJÚCE SA BIOGEOCHEMICKÉHO VPLYVU NA MIESTNEJ A GLOBÁLNEJ ÚROVNI. NA TENTO ÚČEL SKOMBINUJEME NAJMODERNEJŠIE OMICKÉ METODIKY ZALOŽENÉ NA APLIKÁCII POPULAČNEJ GENÓMIE, DIGITÁLNEJ KVAPÔČKOVEJ PCR A MIKROFLUIDÍK S NOVÝM PRÍSTUPOM K FLUORESCENČNE SLEDOVAŤ A MERAŤ VÍRUSOVÚ PRODUKCIU A „SHUNT“ NA ZÁKLADE INKUBÁCIE S BIORTHOGONÁLNOU NEKANONICKOU AMINOKYSELINOU METIONÍNOM (BONCAT) A „KLIKNUTÍM“ CHÉMIE. OKREM TOHO TENTO PROJEKT V SÚLADE S VÝZVOU Č. 5 TÝKAJÚCOU SA ZMENY KLÍMY POSÚDIME NAJHORŠÍ SCENÁR ZMENY KLÍMY (T° A PH) A JEJ VPLYV NA HLAVNÉ POPULÁCIE VÍRUSOVÝCH DRUHOV. (Slovak)
4 August 2022
0 references
FAAGILYYSI ON MERKITTÄVÄ TEKIJÄ HIILEN NOPEASSA KIERRÄTYKSESSÄ VALTAMERISSÄ, JA SILLÄ ON SUURI VAIKUTUS BIOGEOKEMIALLISIIN SYKLEIHIN. VÄLILLÄ 20–50 % BAKTEERISOLUISTA ON INFEKTOITUNUT FAAGI MILLOIN TAHANSA, JOLLOIN VIRUSSHUNTTI VOI VAPAUTTAA GIGATONNIA HIILTÄ VUODESSA. AIEMMIN RAHOITETUSSA СRETOS-HANKKEESSA (CGL2013–40564-R) PYSTYIMME PALJASTAMAAN, ETTÄ MERIVIRUS 37-F6 OLI OLETETTU VALTAMERTEN RUNSAIN DSDNA-VIRUSKANTA, JOTA EI OLE AIEMMIN OTETTU HUOMIOON NYKYISILLÄ TEKNIIKOILLA JA JOTA EI OLE HYÖDYNNETTY VALTAMERIEN EKOLOGISISSA MALLEISSA, SOVELTAMALLA RADIKAALIA UUTTA LÄHESTYMISTAPAA, JOKA PERUSTUU YHDEN VIRUSTEN GENOMIIKKAAN (SVG). VAIKKA VIRUKSET OVAT MERIEKOSYSTEEMIN RAKENTEEN KANNALTA ENSIARVOISEN TÄRKEITÄ, MERIVIROLOGIASSA ON EDELLEEN RATKAISEMATTA USEITA PARADIGMOJA, JOITA KÄSITELLÄÄN TÄSSÄ HANKKEESSA YHTEISÖSSÄ, VÄESTÖSSÄ JA YKSILÖLLISESSÄ MITTAKAAVASSA. ENSIMMÄINEN PARADIGMA, JOHON ON PUUTUTTAVA, ON LINJASSA MERITUTKIMUSTEN HAASTEEN 2 KANSSA (AIHE VII), JA SEN TARKOITUKSENA ON RATKAISTA KESKUSTELU SIITÄ, JÄTETÄÄNKÖ NYKYISET VIRIOPLANKTON-MALLIMME JA VIRUSMETAGENOMISET STANDARDIMENETELMÄMME YHÄ HUOMIOTTA RUNSAASTI VIRUKSIA, JOTKA OVAT MERKITTÄVIÄ RAVINNEKIERTOA EDISTÄVIÄ VIRUKSIA. YHTEISÖN TASOLLA TÄLLÄ HANKKEELLA PYRITÄÄN PALJASTAMAAN RNA-VIRUSTEN TODELLINEN VAIKUTUS VIRIOPLANKTONIIN. MERIVIROLOGIA ON KESKITTYNYT DSDNA-VIRUSTEN MONIMUOTOISUUTEEN, RUNSAUTEEN JA RAKENTEESEEN. RNA:N RUNSAUTTA KOSKEVIEN TIETOJEN VÄHÄISYYS HEIKENTÄÄ KYKYÄMME SAADA BIOLOGISIA OIVALLUKSIA JA YLEISIÄ PÄÄTELMIÄ MERTEN RNA-VIRUSTEN MERKITYKSESTÄ MERIYMPÄRISTÖN EKOLOGISISSA MALLEISSA. KÄYTÄMME MONIOMIC HUIPPULUOKAN LÄHESTYMISTAPOJA ARVIOIDA KATTAVASTI RNA VS DNA-VIRUSTEN RUNSAUS PINNALTA SYVÄLLE VALTAMERELLE NÄYTTEITÄ, JOTKA KERÄTÄÄN TULEVAN RAPROCAN VALTAMERIKAMPANJAN, OLIGOTROFINEN JA REHEVÖITYNEEN RANNIKON TULVIA LUOTEIS-AFRIKAN EDUSTALLA. POPULAATIOTASOLLA MEIDÄN ON TIEDETTÄVÄ, OVATKO MUUT SUURET JA RUNSAAT DSDNA-VIRUSPOPULAATIOT ”PIILOTETTUJA” JA JÄÄVÄTKÖ NE LÖYDETTÄVIKSI. SITÄ VARTEN KÄYTÄMME MASSIIVISTA, ENNENNÄKEMÄTÖNTÄ SVG-SEKVENSSIPROJEKTIA YHDISTETTYNÄ METAGENOMIIKKAAN, JOKA PERUSTUU SHORT- JA PITKÄN AIKAVÄLIN SEKVENSOINTIIN, KUTEN NANOPOREEN. TOINEN JA KOLMAS PARADIGMA LIITTYVÄT TOISIINSA, JA NIIDEN TARKOITUKSENA ON SAADA JOITAKIN BIOLOGISIA TIETOJA SIITÄ, MITEN RÄIKEÄ KUILU TIETTYJEN VIRUSLAJIEN KANTOJEN TODELLISISSA VAIKUTUKSISSA BIOGEOKEMIALLISIIN SYKLEIHIN ON. USEIMMAT SAATAVILLA OLEVAT TIEDOT OVAT VAIN KARKEITA ARVIOITA, KOSKA MEITÄ RAJOITTAA KYKYMME YHDISTÄÄ HIILENSIIRTOMITTAUKSET NÄIDEN EKOLOGISESTI MERKITTÄVIEN VILJELEMÄTTÖMIEN VIRUSTEN TODELLISEEN TUNNISTAMISEEN. ESIMERKIKSI TEOREETTISET KARKEAT ARVIOT VIITTAAVAT SIIHEN, ETTÄ 37-F6-VIRUSKANTA YKSINÄÄN VOISI TUOTTAA JOPA 30 MILJOONAA TONNIA C:TÄ, MIKÄ VASTAA KAIKKIEN VALAIDEN YHTEISVAIKUTUSTA, JA VIRUSLYYSIN ANSIOSTA 37-F6-VIRUS VOI AIHEUTTAA C-PÄÄSTÖJEN MÄÄRÄN GT:N VUOSITASOLLA. TIEDOT EKOGENOMISISTA RAKENTEISTA JA DYNAMIIKASTA SEKÄ VIRUSTUOTANNON JA VIRUSSHUNTIN MITTAUKSET VOIVAT ANTAA ENSIARVOISEN TÄRKEITÄ VIHJEITÄ BIOGEOKEMIALLISISTA VAIKUTUKSISTA PAIKALLISELLA JA MAAILMANLAAJUISELLA TASOLLA. TÄTÄ VARTEN YHDISTÄMME HUIPPUTASON OMIC-MENETELMÄT, JOTKA PERUSTUVAT POPULAATIO-VIRUSGENOMIIKAN, DIGITAALISEN PISARAN PCR: N JA MIKROFLUIDICSIN SOVELTAMISEEN, UUDENLAISEEN LÄHESTYMISTAPAAN FLUORESOIVAAN JÄLJITYKSEEN JA VIRUSTUOTANNON MITTAAMISEEN SEKÄ ”METSÄSTYKSEEN”, JOKA PERUSTUU INKUBAATIOON BIORTHOGONAALISEEN EI-KANONISEEN AMINOHAPPOMETIONIINIIN (BONCAT) JA ”KLIKKAA” KEMIAAN. LISÄKSI TÄSSÄ HANKKEESSA ARVIOIDAAN ILMASTONMUUTOKSEEN LIITTYVÄN HAASTEEN 5 MUKAISESTI ILMASTONMUUTOKSEN PAHIMPIA SKENAARIOITA (T- JA PH-SKENAARIOITA) JA SEN VAIKUTUSTA TÄRKEIMPIIN VIRUSLAJIEN KANTOIHIN. (Finnish)
4 August 2022
0 references
PHAGE LYSIS JEST GŁÓWNĄ SIŁĄ W SZYBKIM RECYKLINGU WĘGLA W OCEANACH I MA DUŻY WPŁYW NA CYKLE BIOGEOCHEMICZNE. MIĘDZY 20¿50 % KOMÓREK BAKTERYJNYCH JEST ZAKAŻONYCH FAGAMI W DANYM MOMENCIE, CO POZWALA WIRUSOWEMU BOCZNICY UWALNIAĆ GIGATONY WĘGLA ROCZNIE. W PRZESZŁOŚCI FINANSOWANY PROJEKT ¿RETOS¿(CGL2013-40564-R), STOSUJĄC RADYKALNE NOWE PODEJŚCIE OPARTE NA GENOMIKI JEDNOWIRUSOWEJ (SVG), BYLIŚMY W STANIE ODSŁONIĆ, ŻE WIRUS MORSKI 37-F6 BYŁ PRZYPUSZCZALNIE NAJBARDZIEJ OBFITĄ POPULACJA WIRUSÓW DSDNA W OCEANACH, WCZEŚNIEJ POMIJANY PRZEZ OBECNE TECHNIKI I POMINIĘTY W OCEANICZNYCH MODELACH EKOLOGICZNYCH. MIMO ŻE WIRUSY MAJĄ PIERWSZORZĘDNE ZNACZENIE DLA STRUKTURY EKOSYSTEMU MORSKIEGO, KILKA PARADYGMATÓW POZOSTAJE NIEROZWIĄZANYCH W WIRUSOLOGII MORSKIEJ, KTÓRE ZOSTANĄ UWZGLĘDNIONE W TYM PROJEKCIE NA SKALĘ WSPÓLNOTOWĄ, POPULACYJNĄ I INDYWIDUALNĄ. PIERWSZY PARADYGMAT, KTÓRYM NALEŻY SIĘ ZAJĄĆ, JEST ZGODNY Z WYZWANIEM 2 W DOCHODZENIACH ¿MARINE¿(TEMAT VII) I MA NA CELU ROZSTRZYGNIĘCIE DEBATY NA TEMAT TEGO, CZY OBECNE MODELE VIRIOPLANKTONU I STANDARDOWE TECHNIKI METAGENOMICZNE WIRUSOWE NADAL POMIJAJĄ OBFITE WIRUSY, KTÓRE SĄ GŁÓWNYM CZYNNIKIEM WPŁYWAJĄCYM NA CYKLE SKŁADNIKÓW ODŻYWCZYCH. W SKALI WSPÓLNOTY PROJEKT TEN MA NA CELU PRZEDSTAWIENIE RZECZYWISTEGO WKŁADU WIRUSÓW RNA W MORSKI VIRIOPLANKTON. WIRUSOLOGIA MORSKA KONCENTRUJE SIĘ NA RÓŻNORODNOŚCI, OBFITOŚCI I STRUKTURZE WIRUSÓW DSDNA. NIEDOBÓR DANYCH DOTYCZĄCYCH LICZEBNOŚCI RNA UTRUDNIA NAM UZYSKANIE WIEDZY BIOLOGICZNEJ I OGÓLNYCH WNIOSKÓW DOTYCZĄCYCH ROLI MORSKICH WIRUSÓW RNA W MORSKICH MODELACH EKOLOGICZNYCH. W CELU KOMPLEKSOWEJ OCENY LICZEBNOŚCI WIRUSÓW RNA VS DNA OD POWIERZCHNI DO GŁĘBOKIEGO OCEANU W PRÓBKACH ZEBRANYCH PODCZAS ZBLIŻAJĄCEJ SIĘ KAMPANII OCEANICZNEJ RAPROCAN, OD OLIGOTROFICZNYCH DO EUTROFICZNYCH WYBRZEŻY AFRYKI PÓŁNOCNO-ZACHODNIEJ, BĘDZIEMY STOSOWAĆ WIELOOMICZNE NAJNOWOCZEŚNIEJSZE PODEJŚCIA. NA POZIOMIE POPULACJI MUSIMY WIEDZIEĆ, CZY INNE DUŻE I OBFITE POPULACJE GATUNKÓW WIRUSOWYCH DSDNA SĄ „UKRYTE” I POZOSTAJĄ DO ODKRYCIA. DO TEGO WYKORZYSTAMY OGROMNY, BEZPRECEDENSOWY PROJEKT SEKWENCJONOWANIA SVG W POŁĄCZENIU Z METAGENOMICĄ OPARTĄ NA SEKWENCJONOWANIU SHORT- I DŁUGICH ODCZYTÓW, TAKICH JAK NANOPORE. DRUGI I TRZECI PARADYGMATY SĄ ZE SOBĄ POWIĄZANE I MAJĄ NA CELU UZYSKANIE PEWNYCH BIOLOGICZNYCH SPOSTRZEŻEŃ NA TEMAT WYRAŹNEJ LUKI W RZECZYWISTYM WPŁYWIE POSZCZEGÓLNYCH POPULACJI GATUNKÓW WIRUSOWYCH NA CYKLE BIOGEOCHEMICZNE. WIĘKSZOŚĆ DOSTĘPNYCH DANYCH TO TYLKO PRZYBLIŻONE SZACUNKI, PONIEWAŻ JESTEŚMY OGRANICZONE PRZEZ NASZĄ ZDOLNOŚĆ DO POWIĄZANIA POMIARÓW TRANSFERU WĘGLA Z RZECZYWISTĄ IDENTYFIKACJĄ TYCH WIRUSÓW O ZNACZENIU EKOLOGICZNYM. NA PRZYKŁAD TEORETYCZNE PRZYBLIŻONE SZACUNKI SUGERUJĄ, ŻE SAM SZCZEP WIRUSA 37-F6 MÓGŁBY PRZYCZYNIĆ SIĘ DO OSIĄGNIĘCIA DO 30 MLN TON C, PODOBNIE JAK W PRZYPADKU WSZYSTKICH WIELORYBÓW RAZEM, A DZIĘKI LIZIE WIRUSOWEJ 37-F6 MOŻE BYĆ ODPOWIEDZIALNY ZA ILOŚĆ UWALNIANIA C W KOLEJNOŚCI GT ROCZNIE. DANE NA TEMAT STRUKTURY I DYNAMIKI EKOGENOMICZNEJ ORAZ POMIARY PRODUKCJI WIRUSOWEJ I „WIRUSOWEGO MANEWRU” MOGĄ STANOWIĆ NAJWAŻNIEJSZE WSKAZÓWKI DOTYCZĄCE WPŁYWU BIOGEOCHEMICZNEGO NA SKALĘ LOKALNĄ I GLOBALNĄ. W TYM CELU POŁĄCZYMY NAJNOWOCZEŚNIEJSZE METODY OMIJAJĄCE OPARTE NA ZASTOSOWANIU GENOMIKI POPULACJI-WIRUSÓW, CYFROWEJ KROPELKI PCR I MIKROPŁYNÓW Z NOWATORSKIM PODEJŚCIEM DO FLUORESCENCYJNEGO ŚLEDZENIA I POMIARU PRODUKCJI WIRUSOWEJ ORAZ „SHUNT” W OPARCIU O INKUBACJĘ Z BIORTHOGONALNĄ NIEKANONOWĄ METIONINĄ AMINOKWASOWĄ (BONCAT) I CHEMIĄ „CLICK”. PONADTO W RAMACH TEGO PROJEKTU, ZGODNIE Z WYZWANIEM NR 5 DOTYCZĄCYM ZMIANY KLIMATU, DOKONAMY OCENY NAJGORSZYCH SCENARIUSZY ZMIANY KLIMATU (T- I PH) I JEJ WPŁYWU NA POPULACJE GŁÓWNYCH GATUNKÓW WIRUSOWYCH. (Polish)
4 August 2022
0 references
A FÁG-LÍZIS JELENTŐS SZEREPET JÁTSZIK AZ ÓCEÁNOKON BELÜLI SZÉN GYORS ÚJRAHASZNOSÍTÁSÁBAN, ÉS JELENTŐS HATÁSSAL VAN A BIOGEOKÉMIAI CIKLUSOKRA. A BAKTERIÁLIS SEJTEK 20–50%-A EGY ADOTT PILLANATBAN FÁGOKKAL FERTŐZÖTT, ÍGY A VÍRUSSÖNT ÉVI GIGATONOK SZÉNKIBOCSÁTÁSÁT TESZI LEHETŐVÉ. A MÚLTBAN A „CGL2013–40564-R” PROJEKTET (CGL2013–40564-R) AZ EGYVÍRUSOS GENOMIKÁN (SVG-K) ALAPULÓ RADIKÁLIS, ÚJ MEGKÖZELÍTÉS ALKALMAZÁSÁVAL LELEPLEZTÜK, HOGY A 37-F6 TENGERI VÍRUS VOLT AZ ÓCEÁNOK LEGBŐSÉGESEBB DSDNS VÍRUSPOPULÁCIÓJA, AMELYET KORÁBBAN FIGYELMEN KÍVÜL HAGYTAK A JELENLEGI TECHNIKÁK ÉS AZ ÓCEÁNI ÖKOLÓGIAI MODELLEK. ANNAK ELLENÉRE, HOGY A VÍRUSOK KIEMELKEDŐ FONTOSSÁGÚAK A TENGERI ÖKOSZISZTÉMA-SZERKEZET SZEMPONTJÁBÓL, SZÁMOS PARADIGMA MEGOLDATLAN MARAD A TENGERI VIROLÓGIA TERÉN, AMELYEKKEL A PROJEKT KÖZÖSSÉGI, NÉPESSÉGI ÉS EGYÉNI SZINTEN FOG FOGLALKOZNI. AZ ELSŐ MEGOLDANDÓ PARADIGMA ÖSSZHANGBAN VAN A TENGERI VIZSGÁLATOK 2. KIHÍVÁSÁVAL (VII. TÉMA), ÉS CÉLJA, HOGY VITÁT RENDEZZEN ARRÓL, HOGY JELENLEGI VIRIOPLANKTON-MODELLJEINK ÉS STANDARD VÍRUSOS METAGENOMIKUS TECHNIKÁINK TOVÁBBRA IS FIGYELMEN KÍVÜL HAGYJÁK-E A TÁPANYAGCIKLUSOKHOZ JELENTŐS MÉRTÉKBEN HOZZÁJÁRULÓ BŐSÉGES VÍRUSOKAT. KÖZÖSSÉGI SZINTEN A PROJEKT CÉLJA, HOGY FELFEDJE AZ RNS VÍRUSOK TENGERI VIRIOPLANKTONOKHOZ VALÓ TÉNYLEGES HOZZÁJÁRULÁSÁT. A TENGERI VIROLÓGIA A DSDNS VÍRUSOK SOKFÉLESÉGÉRE, BŐSÉGÉRE ÉS SZERKEZETÉRE ÖSSZPONTOSÍTOTT. AZ RNS ABUNDANCIÁRA VONATKOZÓ ADATOK SZŰKÖSSÉGE AKADÁLYOZZA A TENGERI RNS-VÍRUSOK TENGERI ÖKOLÓGIAI MODELLEKBEN BETÖLTÖTT SZEREPÉVEL KAPCSOLATOS BIOLÓGIAI BETEKINTÉST ÉS ÁLTALÁNOS KÖVETKEZTETÉSEKET. MULTIOMIKUS ÉLVONALBELI MEGKÖZELÍTÉSEKET ALKALMAZUNK ANNAK ÉRDEKÉBEN, HOGY ÁTFOGÓAN ÉRTÉKELJÜK AZ RNS VS DNS VÍRUSOK BŐSÉGÉT A FELSZÍNTŐL A MÉLY ÓCEÁNIG A KÖZELGŐ RAPROCAN ÓCEÁNI KAMPÁNY SORÁN GYŰJTÖTT MINTÁKBAN, AZ OLIGOTROPTÓL AZ ÉSZAKNYUGAT-AFRIKAI PART MENTI EUTRÓFIG. POPULÁCIÓSZINTEN TUDNUNK KELL, HOGY MÁS JELENTŐS ÉS BŐSÉGES DSDNS VÍRUSFAJOK POPULÁCIÓI „REJTETTEK” ÉS MÉG FELFEDEZENDŐK-E. EHHEZ EGY HATALMAS, PÉLDA NÉLKÜLI SVG-S SZEKVENÁLÁSI PROJEKTET ALKALMAZUNK, AMELYHEZ A SHORT- ÉS A HOSSZÚ TÁVÚ SZEKVENÁLÁSON ALAPULÓ METAGENOMIKA TÁRSUL, MINT PÉLDÁUL A NANOPÓRE. A MÁSODIK ÉS A HARMADIK PARADIGMA ÖSSZEKAPCSOLÓDIK, ÉS CÉLJA, HOGY BIOLÓGIAI BETEKINTÉST NYERJEN AZ EGYES VÍRUSFAJOK POPULÁCIÓINAK A BIOGEOKÉMIAI CIKLUSOKRA GYAKOROLT TÉNYLEGES HATÁSÁVAL KAPCSOLATOS ÉLES SZAKADÉKBA. A LEGTÖBB RENDELKEZÉSRE ÁLLÓ ADAT CSAK HOZZÁVETŐLEGES BECSLÉSEK, MIVEL KORLÁTOZ MINKET AZ A KÉPESSÉGÜNK, HOGY ÖSSZEKAPCSOLJUK A SZÉN-DIOXID-ÁTADÁSI MÉRÉSEKET AZ ÖKOLÓGIAILAG RELEVÁNS, NEM TENYÉSZTETT VÍRUSOK TÉNYLEGES AZONOSÍTÁSÁVAL. PÉLDÁUL AZ ELMÉLETI DURVA BECSLÉSEK ARRA UTALNAK, HOGY A 37-F6 VÍRUSTÖRZS ÖNMAGÁBAN AKÁR 30 MILLIÓ TONNA C-HEZ IS HOZZÁJÁRULHAT, HASONLÓAN AZ ÖSSZES BÁLNÁHOZ, ÉS VÍRUSOS LÍZISSEL A 37-F6 VÍRUS FELELŐS LEHET A C KIBOCSÁTÁSÉRT, GT/ÉVI SORRENDBEN. AZ ÖKOGENOMIKUS SZERKEZETRE ÉS DINAMIKÁRA VONATKOZÓ ADATOK, VALAMINT A VÍRUSTERMELÉSRE ÉS A „VIRÁLIS SÖNTRE” VONATKOZÓ MÉRÉSEK KIEMELKEDŐ TÁMPONTOKAT NYÚJTHATNAK A BIOGEOKÉMIAI HATÁS HELYI ÉS GLOBÁLIS SZINTEN. EHHEZ A POPULÁCIÓ-VÍRUS GENOMIKA, A DIGITÁLIS CSEPPEK PCR ÉS A MIKROFLUIDIKA ALKALMAZÁSÁN ALAPULÓ ÉLVONALBELI OMIC MÓDSZEREKET ÖTVÖZZÜK A FLUORESZKÁLÓ MÓDON A VÍRUSTERMELÉS NYOMON KÖVETÉSÉRE ÉS MÉRÉSÉRE, VALAMINT A BIORTHOGONÁLIS NEM KANONIKUS AMINOSAV METIONINNEL (BONCAT) ÉS A „KATTINTÁS” KÉMIÁVAL VALÓ INKUBÁCIÓN ALAPULÓ „SUNT” MÓDSZERRE. TOVÁBBÁ EZ A PROJEKT – AZ ÉGHAJLATVÁLTOZÁSRA VONATKOZÓ 5. KIHÍVÁSSAL ÖSSZHANGBAN – FELMÉRI AZ ÉGHAJLATVÁLTOZÁS LEGROSSZABB FORGATÓKÖNYVEIT (T- ÉS PH) ÉS ANNAK A VÍRUSFAJOK FŐBB POPULÁCIÓIRA GYAKOROLT HATÁSÁT. (Hungarian)
4 August 2022
0 references
FÁGOVÁ ANALÝZA JE VÝZNAMNOU SILOU RYCHLÉ RECYKLACE UHLÍKU V OCEÁNECH A MÁ VÝZNAMNÝ DOPAD NA BIOGEOCHEMICKÉ CYKLY. MEZI 20 "50 % BAKTERIÁLNÍCH BUNĚK JE V DANÉM OKAMŽIKU INFIKOVÁNO FÁGY, COŽ UMOŽŇUJE, ABY VIROVÝ POSUN UVOLŇOVAL GIGATONY UHLÍKU ROČNĚ. V MINULOSTI FINANCOVAL PROJEKT „RETOS“PROJECT (CGL2013–40564-R) UPLATNĚNÍM RADIKÁLNÍHO NOVÉHO PŘÍSTUPU ZALOŽENÉHO NA JEDNOVIROVÉ GENOMICE (SVG) A DOKÁZALI JSME ODHALIT, ŽE MOŘSKÝ VIRUS 37-F6 BYL DOMNĚLOU NEJHOJNĚJŠÍ DSDNA VIROVOU POPULACÍ V OCEÁNECH, KTERÁ BYLA DŘÍVE PŘEHLÍŽENA SOUČASNÝMI TECHNIKAMI A CHYBĚLA V OCEÁNSKÝCH EKOLOGICKÝCH MODELECH. NAVZDORY TOMU, ŽE VIRY MAJÍ ZÁSADNÍ VÝZNAM PRO STRUKTURU MOŘSKÉHO EKOSYSTÉMU, NĚKOLIK PARADIGMAT ZŮSTÁVÁ NEVYŘEŠENO V MOŘSKÉ VIROLOGII, KTERÁ BUDE V RÁMCI TOHOTO PROJEKTU ŘEŠENA NA ÚROVNI SPOLEČENSTVÍ, POPULACE A INDIVIDUÁLNÍHO ROZSAHU. PRVNÍ PARADIGMA, KTERÉ JE TŘEBA ŘEŠIT, JE V SOULADU S VÝZVOU Č. 2 V MARIŇÁKOVÝCH ŠETŘENÍCH (TÉMA VII) A JEHO CÍLEM JE UROVNAT DEBATU O TOM, ZDA NAŠE SOUČASNÉ MODELY VIRIOPLANKTONU A STANDARDNÍ VIROVÉ METAGENOMICKÉ TECHNIKY STÁLE PŘEHLÍŽEJÍ BOHATÉ VIRY, KTERÉ JSOU HLAVNÍMI PŘISPĚVATELI K CYKLŮM ŽIVIN. CÍLEM TOHOTO PROJEKTU NA ÚROVNI SPOLEČENSTVÍ JE ODHALIT SKUTEČNÝ PŘÍNOS VIRŮ RNA K MOŘSKÉMU VIRIOPLANKTONU. MARINE VIROLOGY SE ZAMĚŘUJE NA ROZMANITOST, HOJNOST A STRUKTURU VIRŮ DSDNA. NEDOSTATEK DAT TÝKAJÍCÍCH SE HOJNOSTI RNA BRÁNÍ NAŠÍ SCHOPNOSTI ZÍSKAT BIOLOGICKÉ POZNATKY A OBECNÉ ZÁVĚRY TÝKAJÍCÍ SE ÚLOHY MOŘSKÝCH VIRŮ RNA V MOŘSKÝCH EKOLOGICKÝCH MODELECH. BUDEME POUŽÍVAT MULTI-OMICKÉ ŠPIČKOVÉ PŘÍSTUPY K KOMPLEXNÍMU POSOUZENÍ HOJNOSTI RNA VS DNA VIRY OD POVRCHU PO HLUBOKÝ OCEÁN VE VZORCÍCH ODEBRANÝCH PŘI NADCHÁZEJÍCÍ NÁMOŘNÍ KAMPANI RAPROCAN, OD OLIGOTROFNÍCH AŽ PO EUTROFNÍ POBŘEŽNÍ OTOK U SEVEROZÁPADNÍ AFRIKY. NA ÚROVNI POPULACE POTŘEBUJEME VĚDĚT, ZDA JSOU DALŠÍ VELKÉ A HOJNÉ POPULACE VIROVÝCH DRUHŮ DSDNA „SKRYTÉ“ A ZŮSTÁVAJÍ OBJEVENY. K TOMU VYUŽIJEME MASIVNÍ, BEZPRECEDENTNÍ SEKVENAČNÍ PROJEKT SVG V KOMBINACI S METAGENOMIKOU ZALOŽENOU NA SEKVENOVÁNÍ SHORT A DLOUHÝCH ČTENÍ, JAKO JE NANOPÓR. DRUHÉ A TŘETÍ PARADIGMATA JSOU VZÁJEMNĚ PROPOJENY A JEJICH CÍLEM JE ZÍSKAT URČITÉ BIOLOGICKÉ VHLEDY DO ZJEVNÉ MEZERY VE SKUTEČNÉM DOPADU KONKRÉTNÍCH POPULACÍ VIROVÝCH DRUHŮ NA BIOGEOCHEMICKÉ CYKLY. VĚTŠINA DOSTUPNÝCH ÚDAJŮ JSOU POUZE HRUBÝMI ODHADY, PROTOŽE JSME OMEZENI NAŠÍ SCHOPNOSTÍ PROPOJIT MĚŘENÍ PŘENOSU UHLÍKU SE SKUTEČNOU IDENTIFIKACÍ TĚCHTO EKOLOGICKY NEKULTURNÍCH VIRŮ. NAPŘÍKLAD TEORETICKÉ HRUBÉ ODHADY NAZNAČUJÍ, ŽE SAMOTNÝ VIROVÝ KMEN 37-F6 BY MOHL PŘISPĚT AŽ K 30 MILIONŮM TUN C, PODOBNĚ JAKO U VŠECH VELRYB DOHROMADY, A VIROVOU LÝZOU MŮŽE BÝT VIRUS 37-F6 ZODPOVĚDNÝ ZA MNOŽSTVÍ C V ŘÁDU GT ROČNĚ. ÚDAJE O EKOGENOMICKÉ STRUKTUŘE A DYNAMICE A MĚŘENÍ VIROVÉ PRODUKCE A „VIROVÉHO POSUNU“ MOHOU POSKYTNOUT ZÁSADNÍ VODÍTKA OHLEDNĚ BIOGEOCHEMICKÉHO DOPADU V MÍSTNÍM A GLOBÁLNÍM MĚŘÍTKU. ZA TÍMTO ÚČELEM BUDEME KOMBINOVAT ŠPIČKOVÉ OMICKÉ METODIKY ZALOŽENÉ NA APLIKACI POPULAČNÍ GENOMIKY, DIGITÁLNÍ KAPIČKY PCR A MIKROFLUIDIKY S NOVÝM PŘÍSTUPEM K FLUORESCENČNÍ STOPĚ A MĚŘENÍ VIROVÉ PRODUKCE A „SHUNT“ ZALOŽENÉ NA INKUBACI S BIORTHOGONÁLNÍM NEKANONICKÝM AMINOKYSELINEM METHIONINEM (BONCAT) A „KLIKNUTÍM“ CHEMIE. KROMĚ TOHO TENTO PROJEKT V SOULADU S VÝZVOU Č. 5 TÝKAJÍCÍ SE ZMĚNY KLIMATU POSOUDÍ NEJHORŠÍ MOŽNÉ SCÉNÁŘE ZMĚNY KLIMATU (T↑ A PH) A JEJÍHO DOPADU NA POPULACE HLAVNÍCH VIROVÝCH DRUHŮ. (Czech)
4 August 2022
0 references
FĀGU LĪZE IR GALVENAIS SPĒKS, LAI ĀTRI PĀRSTRĀDĀTU OGLEKLI OKEĀNOS, UN TAM IR LIELA IETEKME UZ BIOĢEOĶĪMISKAJIEM CIKLIEM. 20–50 % BAKTERIĀLO ŠŪNU IR INFICĒTAS AR FĀGIEM JEBKURĀ BRĪDĪ, ĻAUJOT VĪRUSU ŠUNTAM IZDALĪT GIGATONUS OGLEKĻA GADĀ. AGRĀK FINANSĒTAIS PROJEKTS “CGL2013–40564-R” (CGL2013–40564-R), PIEMĒROJOT RADIKĀLU JAUNU PIEEJU, KURAS PAMATĀ IR VIENA VĪRUSA GENOMIKA (SVG), MĒS VARĒJĀM ATKLĀT, KA JŪRAS VĪRUSS 37-F6 BIJA VISBAGĀTĀKAIS DSDNS VĪRUSU POPULĀCIJA OKEĀNOS, KAS IEPRIEKŠ TIKA IGNORĒTI AR PAŠREIZĒJĀM METODĒM UN IZLAISTI OKEĀNA EKOLOĢISKAJOS MODEĻOS. NERAUGOTIES UZ TO, KA VĪRUSI IR ĀRKĀRTĪGI SVARĪGI JŪRAS EKOSISTĒMU STRUKTŪRAI, JŪRAS VIRUSOLOĢIJĀ JOPROJĀM NAV ATRISINĀTAS VAIRĀKAS PARADIGMAS, KAS TIKS RISINĀTAS ŠAJĀ PROJEKTĀ KOPIENAS, IEDZĪVOTĀJU UN INDIVIDUĀLĀ MĒROGĀ. PIRMĀ PARADIGMA, KAS JĀRISINA, IR SASKAŅĀ AR 2. IZAICINĀJUMU PĒTĪJUMOS “MARINE”(VII TĒMA), UN TĀ MĒRĶIS IR ATRISINĀT DEBATES PAR TO, VAI MŪSU PAŠREIZĒJIE VIRIOPLANKTONA MODEĻI UN STANDARTA VĪRUSU METAGENOMISKĀS METODES JOPROJĀM NEŅEM VĒRĀ BAGĀTĪGOS VĪRUSUS, KAS IR GALVENIE BARĪBAS VIELU CIKLU VEICINĀTĀJI. KOPIENAS MĒROGĀ ŠĀ PROJEKTA MĒRĶIS IR ATKLĀT RNS VĪRUSU FAKTISKO IEGULDĪJUMU JŪRAS VIRIOPLANKTONA ATTĪSTĪBĀ. JŪRAS VIRUSOLOĢIJA IR VĒRSTA UZ DSDNS VĪRUSU DAUDZVEIDĪBU, PĀRPILNĪBU UN STRUKTŪRU. DATU TRŪKUMS PAR RNS PĀRPILNĪBU KAVĒ MŪSU SPĒJU IEGŪT BIOLOĢISKO IESKATU UN VISPĀRĪGUS SECINĀJUMUS PAR JŪRAS RNS VĪRUSU LOMU JŪRAS EKOLOĢISKAJOS MODEĻOS. MĒS IZMANTOSIM MULTI-OMIC PROGRESĪVAS PIEEJAS, LAI VISAPTVEROŠI NOVĒRTĒTU RNS UN DNS VĪRUSU PĀRPILNĪBU NO VIRSMAS LĪDZ DZIĻAJAM OKEĀNAM PARAUGOS, KAS SAVĀKTI GAIDĀMAJĀ RAPROCAN OKEĀNA KAMPAŅĀ, NO OLIGOTROFISKAS LĪDZ EITROFISKAI PIEKRASTES ZONAI, KAS ATRODAS ZIEMEĻRIETUMU ĀFRIKĀ. POPULĀCIJAS LĪMENĪ MUMS JĀZINA, VAI CITAS LIELAS UN BAGĀTĪGAS DSDNS VĪRUSA SUGU POPULĀCIJAS IR “SLĒPTAS” UN VĒL IR JĀATKLĀJ. ŠIM NOLŪKAM MĒS IZMANTOSIM MILZĪGU, BEZPRECEDENTA SVG SEKVENCĒŠANAS PROJEKTU APVIENOJUMĀ AR METAGENOMIKU, KURAS PAMATĀ IR SHORT UN ILGTERMIŅA SEKVENCĒŠANA, PIEMĒRAM, NANOPORA. OTRĀ UN TREŠĀ PARADIGMA IR SAVSTARPĒJI SAISTĪTAS, UN TO MĒRĶIS IR IEGŪT DAŽAS BIOLOĢISKAS ATZIŅAS PAR ACĪMREDZAMO PLAISU ATTIECĪBĀ UZ KONKRĒTU VĪRUSU SUGU POPULĀCIJU FAKTISKO IETEKMI UZ BIOĢEOĶĪMISKAJIEM CIKLIEM. LIELĀKĀ DAĻA PIEEJAMO DATU IR TIKAI APTUVENAS APLĒSES, JO MUMS IR IEROBEŽOTAS IESPĒJAS SAISTĪT OGLEKĻA PĀRNESES MĒRĪJUMUS AR ŠO EKOLOĢISKI NOZĪMĪGO NEKULTIVĒTO VĪRUSU FAKTISKO IDENTIFIKĀCIJU. PIEMĒRAM, TEORĒTISKI APTUVENAS APLĒSES LIECINA, KA 37-F6 VĪRUSA CELMS VIEN VARĒTU VEICINĀT LĪDZ PAT 30 MILJONIEM TONNU C, LĪDZĪGI KĀ VISIEM VAĻIEM KOPĀ, UN, IZMANTOJOT VĪRUSU LĪZI, 37-F6 VĪRUSS VAR IZRAISĪT C IZDALĪŠANOS GT APJOMĀ GADĀ. DATI PAR EKOGENOMISKO STRUKTŪRU UN DINAMIKU, KĀ ARĪ MĒRĪJUMI PAR VĪRUSU RAŽOŠANU UN “VĪRUSU ŠUNTU” VAR SNIEGT SEVIŠĶI SVARĪGAS NORĀDES PAR BIOĢEOĶĪMISKO IETEKMI VIETĒJĀ UN GLOBĀLĀ MĒROGĀ. ŠAJĀ NOLŪKĀ MĒS APVIENOSIM JAUNĀKĀS OMISKĀS METODOLOĢIJAS, KAS BALSTĪTAS UZ IEDZĪVOTĀJU VĪRUSU GENOMIKAS, DIGITĀLO PILIENU PCR UN MIKROFLUIDĪDU PIELIETOŠANU, AR JAUNU PIEEJU FLUORESCĒJOŠI IZSEKOT UN IZMĒRĪT VĪRUSU VEIDOŠANOS UN “ŠUNTI”, PAMATOJOTIES UZ INKUBĀCIJU AR BIORTHOGONĀLU NEKANONISKU AMINOSKĀBJU METIONĪNU (BONCAT) UN “NOKLIKŠĶINIET” ĶĪMIJU. TURKLĀT SASKAŅĀ AR 5. PROBLĒMU SAISTĪBĀ AR KLIMATA PĀRMAIŅĀM MĒS IZVĒRTĒSIM KLIMATA PĀRMAIŅU SLIKTĀKĀ GADĪJUMA SCENĀRIJUS (T- UN PH) UN TO IETEKMI UZ GALVENAJĀM VĪRUSU SUGU POPULĀCIJĀM. (Latvian)
4 August 2022
0 references
IS FÓRSA MÓR É AN T-ANAILÍS PHAGE IN ATHCHÚRSÁIL MHEAR CARBÓIN LAISTIGH DE NA HAIGÉIN AGUS BÍONN TIONCHAR MÓR AICI AR NA TIMTHRIALLTA BITHGHEOICEIMICEACHA. IDIR 20°50 % DE CHEALLA BAICTÉARACHA ATÁ IONFHABHTAITHE LE PHAGES AG AM AR BITH, RUD A LIGEANN DON SHUNT VÍREASACH GIGATONS CARBÓIN A SCAOILEADH IN AGHAIDH NA BLIANA. SAN AM ATÁ CAITE MAOINITHE AG TIONSCADAL RETOS (CGL2013-40564-R), TRÍ CHUR CHUIGE RADACACH NUA BUNAITHE AR GHÉANÓMAÍOCHT AONVÍREAS (SVGANNA) A CHUR I BHFEIDHM, BHÍOMAR IN ANN A NOCHTADH GURB É AN VÍREAS MUIRÍ 37-F6 AN DAONRA VÍREASACH DSDNA IS FLÚIRSEACH SNA HAIGÉIN, A NDEARNADH DEARMAD ORTHU ROIMHE SEO AG TEICNÍCÍ REATHA AGUS A CAILLEADH I SAMHLACHA ÉICEOLAÍOCHA AIGÉANACHA. D’AINNEOIN VÍRIS A BHEITH FÍORTHÁBHACHTACH DO STRUCHTÚR ÉICEACHÓRAIS MHUIRÍ, TÁ ROINNT PARAIDÍMÍ FÓS GAN RÉITEACH I MBEITHEOLAÍOCHT MHUIRÍ A DTABHARFAR AGHAIDH ORTHU SA TIONSCADAL SEO AR SCÁLA POBAIL, DAONRA AGUS AONAIR. TÁ AN CHÉAD PHARAIDÍM CHUN AGHAIDH A THABHAIRT AR AON DUL LE DÚSHLÁN 2 IN IMSCRÚDUITHE MUIRÍNE (TOPIC VII) AGUS TÁ SÉ MAR AIDHM AIGE DÍOSPÓIREACHT A RÉITEACH MAIDIR LE CIBÉ AN BHFUIL ÁR SAMHLACHA VIRIOPLANKTON REATHA AGUS TEICNÍCÍ CAIGHDEÁNACHA MEITIGÉANÓMACHA VÍREASACHA FÓS OVERLOOK VÍRIS FLÚIRSEACH A CHUIREANN GO MÓR LEIS NA TIMTHRIALLTA COTHAITHEACH. AR SCÁLA AN PHOBAIL, TÁ SÉ MAR AIDHM AG AN TIONSCADAL SEO RANNCHUIDIÚ IARBHÍR VÍRIS RNA A NOCHTADH DO VIRIOPLANKTON MARA. TÁ MARINE VIROLOGY DÍRITHE AR ÉAGSÚLACHT, FLÚIRSE AGUS STRUCHTÚR VÍRIS DSDNA. CUIREANN AN EASPA SONRAÍ MAIDIR LE FLÚIRSE RNA BAC AR ÁR GCUMAS LÉARGAIS BHITHEOLAÍOCHA A FHÁIL AGUS CONCLÚIDÍ GINEARÁLTA MAIDIR LE RÓL VÍRIS RNA MARA I SAMHLACHA ÉICEOLAÍOCHTA MARA. BAINFIMID LEAS AS CUIR CHUIGE IL-DAMHAÍOCHA CEANNRÓDAÍOCHA CHUN MEASÚNÚ CUIMSITHEACH A DHÉANAMH AR AN LÍON RNA VS VÍRIS DNA Ó DHROMCHLA GO DTÍ AN AIGÉAN DOMHAIN I SAMPLAÍ A BAILÍODH AG AN BHFEACHTAS AIGÉANACH RAPROCAN ATÁ LE TEACHT, Ó OLIGOTROPHIC GO DTÍ AN T-EOTRÓFACH CUR CHUN CINN CÓSTA AMACH Ó IARTHUAISCEART NA HAFRAICE. AG LEIBHÉAL AN DAONRA, NÍ MÓR DÚINN A FHÁIL AMACH AN BHFUIL DAONRAÍ SPEICEAS VÍREASACH MÓR AGUS FLÚIRSEACH EILE DSDNA “I BHFOLACH” AGUS FÓS LE FÁIL AMACH. CHUIGE SIN, BAINFIMID ÚSÁID AS TIONSCADAL SEICHEAMHAITHE SVGANNA OLLMHÓR NACH BHFACTHAS A LEITHÉID RIAMH ROIMHE SEO MAR AON LE MEITIGÉANÓMAÍOCHT ATÁ BUNAITHE AR SHEICHEAMHÚ SHORT AGUS AR SHEICHEAMHÚ FADA, AMHAIL NANAPORE. TÁ AN DARA AGUS AN TRÍÚ PARAIDÍM IDIRNASCTHA AGUS TÁ SÉ MAR AIDHM ACU LÉARGAIS BHITHEOLAÍOCHA A FHÁIL AR AN MBEARNA GLARING AR AN TIONCHAR IARBHÍR A BHÍONN AG DAONRAÍ SPEICEAS VÍREASACH AR NA TIMTHRIALLTA BITHGHEOICEIMICEACHA. NÍL SA CHUID IS MÓ DE NA SONRAÍ ATÁ AR FÁIL ACH MEASTACHÁIN GHARBHA ÓS RUD É GO BHFUILIMID TEORANTA AG ÁR GCUMAS TOMHAIS AISTRITHE CARBÓIN A NASCADH LE SAINAITHINT IARBHÍR NA VÍREAS NEAMHSHAOTHRAITHE SIN ATÁ ÁBHARTHA Ó THAOBH NA HÉICEOLAÍOCHTA DE. MAR SHAMPLA, TUGANN GARBHMHEASTACHÁIN THEOIRICIÚLA LE FIOS GO BHFÉADFADH TRÉITHCHINEÁL VÍREASACH 37-F6 AMHÁIN CUR LE SUAS LE 30 MILLIÚN TONNA C, COSÚIL LE GACH MÍOLTA MÓRA LE CHÉILE, AGUS TRÍ ANAILÍS VÍREASACH, IS FÉIDIR LE VÍREAS 37-F6 A BHEITH FREAGRACH AS MÉID C SCAOILTE IN ORD GT IN AGHAIDH NA BLIANA. IS FÉIDIR LE SONRAÍ MAIDIR LE STRUCHTÚR AGUS DINIMIC ECOGENOMIC, AGUS TOMHAIS AR THÁIRGEADH VÍREASACH AGUS “SUNT VÍREASACH” LEIDEANNA FÍORTHÁBHACHTACHA A SHOLÁTHAR MAIDIR LEIS AN TIONCHAR BITHGHEOICEIMICEACH AR SCÁLA ÁITIÚIL AGUS DOMHANDA. AR AN ÁBHAR SEO, CUIRFIMID MODHEOLAÍOCHTAÍ NUA-AOISEACHA LE CHÉILE BUNAITHE AR GHÉANÓMAÍOCHT DAONRA-VÍREAS, PCR BRAOINÍNÍ DIGITEACHA AGUS MICREAFLUIDICS A CHUR I BHFEIDHM LE CUR CHUIGE NÚÍOSACH CHUN TÁIRGEADH VÍREASACH A RIANÚ AGUS A THOMHAS AGUS “SHUNT” BUNAITHE AR GHORRADH LE MEITIAINÍN AIMÍNAIGÉAD NEAMH-CANÓNACH (BONCAT) AGUS “CLICEÁIL” BITHRTHOGONAL. INA THEANNTA SIN, DÉANFAIDH AN TIONSCADAL SEO, I GCOMHRÉIR LE DÚSHLÁN 5 MAIDIR LEIS AN ATHRÚ AERÁIDE, MEASÚNÚ AR NA CÁSANNA IS MEASA DEN ATHRÚ AERÁIDE AGUS AR AN TIONCHAR ATÁ AIGE AR DHAONRAÍ MÓRA NA SPEICEAS VÍREASACH (Irish)
4 August 2022
0 references
LIZA FAGA JE POMEMBNA SILA PRI HITREM RECIKLIRANJU OGLJIKA V OCEANIH IN IMA VELIK VPLIV NA BIOGEOKEMIJSKE CIKLE. MED 20 % BAKTERIJSKIH CELIC JE OKUŽENIH S FAGI V VSAKEM TRENUTKU, KAR OMOGOČA VIRUSNEMU ŠANTU, DA SPROSTI GIGATONE OGLJIKA NA LETO. V PRETEKLOSTI SMO LAHKO S POMOČJO RADIKALNEGA NOVEGA PRISTOPA, KI TEMELJI NA GENOMIJI ENEGA SAMEGA VIRUSA (SVG), UGOTOVILI, DA JE BIL MORSKI VIRUS 37-F6 DOMNEVNO NAJOBSEŽNEJŠA VIRUSNA POPULACIJA DSDNA V OCEANIH, KI SO JO PREJ SPREGLEDALE SEDANJE TEHNIKE IN ZGREŠILA V OCEANSKIH EKOLOŠKIH MODELIH. ČEPRAV SO VIRUSI BISTVENEGA POMENA ZA STRUKTURO MORSKEGA EKOSISTEMA, JE V MORSKI VIROLOGIJI ŠE VEDNO NEREŠENIH VEČ PARADIGM, KI BODO OBRAVNAVANE V TEM PROJEKTU NA RAVNI SKUPNOSTI, PREBIVALSTVA IN POSAMEZNIKOV. PRVA PARADIGMA, KI JO JE TREBA OBRAVNAVATI, JE V SKLADU Z IZZIVOM 2 V RAZISKAVAH O MORJU (TEMA VII) IN JE NAMENJENA REŠITVI RAZPRAVE O TEM, ALI NAŠI SEDANJI VIRIOPLANKTONSKI MODELI IN STANDARDNE VIRUSNE METAGENOMSKE TEHNIKE ŠE VEDNO SPREGLEDAJO OBILNE VIRUSE, KI POMEMBNO PRISPEVAJO K CIKLUSOM HRANIL. NA RAVNI SKUPNOSTI JE CILJ TEGA PROJEKTA RAZKRITI DEJANSKI PRISPEVEK VIRUSOV RNA K MORSKIM VIRIOPLANKTONOM. MORSKA VIROLOGIJA JE BILA OSREDOTOČENA NA RAZNOLIKOST, ŠTEVILČNOST IN STRUKTURO VIRUSOV DSDNA. POMANJKANJE PODATKOV O ŠTEVILČNOSTI RNA OVIRA NAŠO SPOSOBNOST PRIDOBIVANJA BIOLOŠKIH SPOZNANJ IN SPLOŠNIH ZAKLJUČKOV O VLOGI MORSKIH RNA VIRUSOV V MORSKIH EKOLOŠKIH MODELIH. UPORABILI BOMO MULTI-OMSKE VRHUNSKE PRISTOPE ZA CELOVITO OCENO ŠTEVILČNOSTI RNA VS DNA VIRUSOV OD POVRŠJA DO GLOBOKEGA OCEANA V VZORCIH, ZBRANIH MED PRIHAJAJOČO RAPROCAN OCEANSKO KAMPANJO, OD OLIGOTROFNE DO EVTROFNE OBALE, KI SE DVIGUJE V SEVEROZAHODNI AFRIKI. NA RAVNI POPULACIJE MORAMO VEDETI, ALI SO DRUGE VEČJE IN BOGATE POPULACIJE VIRUSNIH VRST DSDNA „SKRITE“ IN JIH JE TREBA ŠE ODKRITI. ZA TO BOMO UPORABILI OGROMEN PROJEKT SEKVENCIRANJA SVG, KAKRŠNEGA ŠE NI BILO, V KOMBINACIJI Z METAGENOMIKO, KI TEMELJI NA SHORT- IN DOLGEM ZAPOREDJU, KOT JE NANOPORE. DRUGA IN TRETJA PARADIGMA STA MEDSEBOJNO POVEZANI, NJIHOV CILJ PA JE PRIDOBITI NEKAJ BIOLOŠKEGA VPOGLEDA V VIDNO VRZEL V DEJANSKEM VPLIVU POSAMEZNIH POPULACIJ VIRUSNIH VRST NA BIOGEOKEMIJSKE CIKLE. VEČINA RAZPOLOŽLJIVIH PODATKOV JE LE GROBIH OCEN, SAJ NAS OMEJUJE NAŠA SPOSOBNOST POVEZOVANJA MERITEV PRENOSA OGLJIKA Z DEJANSKO IDENTIFIKACIJO TEH EKOLOŠKO POMEMBNIH NEKULTURNIH VIRUSOV. TEORETIČNE GROBE OCENE NA PRIMER KAŽEJO, DA BI LAHKO SAMO VIRUSNI SEV 37-F6 PRISPEVAL DO 30 MILIJONOV TON C, KAR JE PODOBNO KOT PRI VSEH KITIH SKUPAJ, ZARADI VIRUSNE LIZE PA JE LAHKO VIRUS 37-F6 ODGOVOREN ZA SPROŠČANJE C V VRSTNEM REDU GT NA LETO. PODATKI O EKOGENOMSKI STRUKTURI IN DINAMIKI TER MERITVE VIRUSNE PROIZVODNJE IN „VIRUSNEGA ŠANTA“ LAHKO ZAGOTOVIJO NAJPOMEMBNEJŠE NAMIGE V ZVEZI Z BIOGEOKEMIJSKIM VPLIVOM NA LOKALNI IN SVETOVNI RAVNI. ZA TO BOMO ZDRUŽILI VRHUNSKE OMIČNE METODOLOGIJE, KI TEMELJIJO NA UPORABI POPULACIJSKO-VIRUSNE GENOMIKE, DIGITALNE KAPLJICE PCR IN MIKROFLUIDIKOV Z NOVIM PRISTOPOM K FLUORESCENČNEMU SLEDENJU IN MERJENJU VIRUSNE PROIZVODNJE IN „ŠUNTU“, KI TEMELJI NA INKUBACIJI Z BIORTOGONALNIM NEKANONSKIM AMINOKISLINSKIM METIONINOM (BONCAT) IN „KLIKNI“ KEMIJO. POLEG TEGA BOMO V SKLADU Z IZZIVOM 5 V ZVEZI S PODNEBNIMI SPREMEMBAMI OCENILI NAJSLABŠI MOŽNI SCENARIJ PODNEBNIH SPREMEMB (TΦ IN PH) IN NJIHOV VPLIV NA VEČJE POPULACIJE VIRUSNIH VRST. (Slovenian)
4 August 2022
0 references
ФАГОЛИЗАТА Е ОСНОВНА СИЛА В БЪРЗОТО РЕЦИКЛИРАНЕ НА ВЪГЛЕРОДА В ОКЕАНИТЕ И ОКАЗВА ГОЛЯМО ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪРХУ БИОГЕОХИМИЧНИТЕ ЦИКЛИ. МЕЖДУ 20 И 50 % ОТ БАКТЕРИАЛНИТЕ КЛЕТКИ СА ЗАРАЗЕНИ С ФАГИ ВЪВ ВСЕКИ ЕДИН МОМЕНТ, КОЕТО ПОЗВОЛЯВА НА ВИРУСНИЯ ШЪНТ ДА ОСВОБОЖДАВА ГИГАТОНИ ОТ ВЪГЛЕРОД ГОДИШНО. В МИНАЛОТО ФИНАНСИРАН ПРОЕКТ „RETOS“ (CGL2013—40564-R), ПРИЛАГАЙКИ РАДИКАЛНО НОВ ПОДХОД, ОСНОВАН НА ГЕНОМИКАТА С ЕДИН ВИРУС (SVG), УСПЯХМЕ ДА РАЗКРИЕМ, ЧЕ МОРСКИЯТ ВИРУС 37-F6 Е ПРЕДПОЛАГАЕМАТА НАЙ-РАЗПРОСТРАНЕНАТА ПОПУЛАЦИЯ НА DSDNA ВИРУСИ В ОКЕАНИТЕ, КОЯТО ПРЕДИ ТОВА Е БИЛА ПРЕНЕБРЕГВАНА ОТ НАСТОЯЩИТЕ ТЕХНИКИ И ПРОПУСНАТА В ОКЕАНСКИТЕ ЕКОЛОГИЧНИ МОДЕЛИ. ВЪПРЕКИ ЧЕ ВИРУСИТЕ СА ОТ ПЪРВОСТЕПЕННО ЗНАЧЕНИЕ ЗА СТРУКТУРАТА НА МОРСКИТЕ ЕКОСИСТЕМИ, НЯКОЛКО ПАРАДИГМИ ОСТАВАТ НЕРЕШЕНИ В МОРСКАТА ВИРОЛОГИЯ, КОЯТО ЩЕ БЪДЕ РАЗГЛЕДАНА В ТОЗИ ПРОЕКТ В ОБЩНОСТЕН МАЩАБ, НАСЕЛЕНИЕ И ИНДИВИДУАЛЕН МАЩАБ. ПЪРВАТА ПАРАДИГМА, КОЯТО ТРЯБВА ДА БЪДЕ РАЗГЛЕДАНА, Е В СЪОТВЕТСТВИЕ С ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВО 2 В „МОРСКИТЕ РАЗСЛЕДВАНИЯ“ (ТЕМА VII) И ИМА ЗА ЦЕЛ ДА УРЕДИ ДЕБАТ ОТНОСНО ТОВА ДАЛИ НАСТОЯЩИТЕ НИ ВИРИОПЛАНКТОНОВИ МОДЕЛИ И СТАНДАРТНИТЕ ВИРУСНИ МЕТАГЕНОМНИ ТЕХНИКИ ВСЕ ОЩЕ ПРЕНЕБРЕГВАТ ИЗОБИЛНИТЕ ВИРУСИ, КОИТО СА ОСНОВЕН ФАКТОР ЗА ХРАНИТЕЛНИТЕ ЦИКЛИ. НА ОБЩНОСТНО РАВНИЩЕ ТОЗИ ПРОЕКТ ИМА ЗА ЦЕЛ ДА РАЗКРИЕ ДЕЙСТВИТЕЛНИЯ ПРИНОС НА ВИРУСИТЕ НА РНК ЗА МОРСКИТЕ ВИРИОПЛАНКТОН. МОРСКАТА ВИРОЛОГИЯ Е ФОКУСИРАНА ВЪРХУ РАЗНООБРАЗИЕТО, ИЗОБИЛИЕТО И СТРУКТУРАТА НА DSDNA ВИРУСИТЕ. НЕДОСТИГЪТ НА ДАННИ ОТНОСНО ИЗОБИЛИЕТО НА РНК ВЪЗПРЕПЯТСТВА СПОСОБНОСТТА НИ ДА ПОЛУЧАВАМЕ БИОЛОГИЧНИ ПРОЗРЕНИЯ И ОБЩИ ЗАКЛЮЧЕНИЯ ОТНОСНО РОЛЯТА НА МОРСКИТЕ РНК ВИРУСИ В МОРСКИТЕ ЕКОЛОГИЧНИ МОДЕЛИ. ЩЕ ИЗПОЛЗВАМЕ МУЛТИОМИЧНИ АВАНГАРДНИ ПОДХОДИ ЗА ЦЯЛОСТНА ОЦЕНКА НА ИЗОБИЛИЕТО НА РНК СРЕЩУ ДНК ВИРУСИ ОТ ПОВЪРХНОСТТА ДО ДЪЛБОКИЯ ОКЕАН В ПРОБИ, СЪБРАНИ ПО ВРЕМЕ НА ПРЕДСТОЯЩАТА ОКЕАНСКА КАМПАНИЯ RAPROCAN — ОТ ОЛИГОТРОФНИ ДО ЕУТРОФНИ КРАЙБРЕЖНИ ИЗВИСЯВАЩИ СЕ КРАЙ СЕВЕРОЗАПАДНА АФРИКА. НА ПОПУЛАЦИОННО НИВО ТРЯБВА ДА ЗНАЕМ ДАЛИ ДРУГИ ГОЛЕМИ И ИЗОБИЛНИ ПОПУЛАЦИИ ОТ ВИРУСНИ ВИДОВЕ DSDNA СА „СКРИТИ“ И ВСЕ ОЩЕ ПРЕДСТОИ ДА БЪДАТ ОТКРИТИ. ЗА ТАЗИ ЦЕЛ ЩЕ ИЗПОЛЗВАМЕ МАСИВЕН, БЕЗПРЕЦЕДЕНТЕН ПРОЕКТ ЗА СЕКВЕНИРАНЕ НА SVG, СЪЧЕТАН С МЕТАГЕНОМИЯ, ОСНОВАНА НА СЕКВЕНИРАНЕ НА SHORT И ДЪЛГО ЧЕТЕНЕ, КАТО НАПРИМЕР НАНОПОР. ВТОРАТА И ТРЕТАТА ПАРАДИГМА СА ВЗАИМОСВЪРЗАНИ И ИМАТ ЗА ЦЕЛ ДА ПОЛУЧАТ НЯКОИ БИОЛОГИЧНИ ПОЗНАНИЯ ЗА ЯВНАТА ПРАЗНИНА ПО ОТНОШЕНИЕ НА ДЕЙСТВИТЕЛНОТО ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА СПЕЦИФИЧНИ ПОПУЛАЦИИ ОТ ВИРУСНИ ВИДОВЕ ВЪРХУ БИОГЕОХИМИЧНИТЕ ЦИКЛИ. ПОВЕЧЕТО НАЛИЧНИ ДАННИ СА САМО ПРИБЛИЗИТЕЛНИ ОЦЕНКИ, ТЪЙ КАТО СМЕ ОГРАНИЧЕНИ ОТ СПОСОБНОСТТА НИ ДА СВЪРЗВАМЕ ИЗМЕРВАНИЯТА НА ПРЕНОСА НА ВЪГЛЕРОД С ДЕЙСТВИТЕЛНОТО ИДЕНТИФИЦИРАНЕ НА ТЕЗИ ЕКОЛОГИЧНО ЗНАЧИМИ НЕКУЛТУРИРАНИ ВИРУСИ. НАПРИМЕР ТЕОРЕТИЧНИТЕ ГРУБИ ОЦЕНКИ ПОКАЗВАТ, ЧЕ САМО ВИРУСНИЯТ ЩАМ 37-F6 МОЖЕ ДА ДОПРИНЕСЕ ДО 30 МИЛИОНА ТОНА C, ПОДОБНО НА ТОВА НА ВСИЧКИ КИТОВЕ ЗАЕДНО, И ЧРЕЗ ВИРУСНА ЛИЗА, 37-F6 ВИРУС МОЖЕ ДА БЪДЕ ОТГОВОРЕН ЗА КОЛИЧЕСТВО C ОСВОБОЖДАВАНЕ В РЕДА НА GT ГОДИШНО. ДАННИТЕ ЗА ЕКОГЕНОМИЧНАТА СТРУКТУРА И ДИНАМИКА, КАКТО И ИЗМЕРВАНИЯТА НА ВИРУСНОТО ПРОИЗВОДСТВО И „ВИРУСНИЯ ШЪНТ“ МОГАТ ДА ПРЕДОСТАВЯТ ПЪРВОСТЕПЕННИ УЛИКИ ОТНОСНО БИОГЕОХИМИЧНОТО ВЪЗДЕЙСТВИЕ В МЕСТЕН И ГЛОБАЛЕН МАЩАБ. ЗА ТАЗИ ЦЕЛ ЩЕ КОМБИНИРАМЕ АВАНГАРДНИ ОМИЧНИ МЕТОДОЛОГИИ, ОСНОВАНИ НА ПРИЛАГАНЕТО НА ГЕНОМИКАТА НА ПОПУЛАЦИОННИЯ ВИРУС, ЦИФРОВАТА КАПЧИЦА PCR И МИКРОФЛУИДИКАТА С НОВ ПОДХОД ЗА ФЛУОРЕСЦЕНТНО ПРОСЛЕДЯВАНЕ И ИЗМЕРВАНЕ НА ВИРУСНОТО ПРОИЗВОДСТВО И „ШЪНТ„, БАЗИРАН НА ИНКУБАЦИЯ С БИОРТОГОНАЛНА НЕКАНОНИЧНА АМИНОКИСЕЛИНА МЕТИОНИН (BONCAT) И „КЛИКНЕТЕ“ ХИМИЯ. ОСВЕН ТОВА, В СЪОТВЕТСТВИЕ С ПРЕДИЗВИКАТЕЛСТВО 5 ОТНОСНО ИЗМЕНЕНИЕТО НА КЛИМАТА, ЩЕ НАПРАВИМ ОЦЕНКА НА НАЙ-ЛОШИТЕ СЦЕНАРИИ ЗА ИЗМЕНЕНИЕ НА КЛИМАТА (Т И РН) И НЕГОВОТО ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪРХУ ОСНОВНИТЕ ПОПУЛАЦИИ НА ВИРУСНИТЕ ВИДОВЕ. (Bulgarian)
4 August 2022
0 references
IL-LISI TAL-PHAGE HIJA FORZA EWLENIJA FIR-RIĊIKLAĠĠ RAPIDU TAL-KARBONJU FL-OĊEANI U GĦANDHA IMPATT KBIR FUQ IĊ-ĊIKLI BIJOĠEOKIMIĊI. BEJN 20.50 % TAĊ-ĊELLOLI BATTERIĊI HUMA INFETTATI MILL-FAGI FI KWALUNKWE MUMENT, U DAN JIPPERMETTI LI X-SHUNT VIRALI JIRRILAXXA L-GIGATONI TAL-KARBONJU FIS-SENA. FIL-PROĠETT IFFINANZJAT FIL-PASSAT DWAR IR-RERETOS (CGL2013–40564-R), BL-APPLIKAZZJONI TA’ APPROĊĊ ĠDID RADIKALI BBAŻAT FUQ IL-ĠENOMIKA TA’ VIRUS WIEĦED (SVGS), STAJNA NISKOPRU LI L-VIRUS TAL-BAĦAR 37-F6 KIEN IL-POPOLAZZJONI TAL-VIRUS TAD-DSDNA L-AKTAR ABBUNDANTI FL-OĊEANI, WARA LI QABEL ĠIE INJORAT MIT-TEKNIKI ATTWALI U MA NTLAĦAQX FIL-MUDELLI EKOLOĠIĊI OĊEANIĊI. MINKEJJA LI L-VIRUSES HUMA TA’ IMPORTANZA KBIRA GĦALL-ISTRUTTURA TAL-EKOSISTEMA TAL-BAĦAR, DIVERSI MUDELLI JIBQGĦU MHUX SOLVUTI FIL-VIROLOĠIJA TAL-BAĦAR LI SE TIĠI INDIRIZZATA F’DAN IL-PROĠETT FUQ SKALA KOMUNITARJA, TAL-POPOLAZZJONI U INDIVIDWALI. L-EWWEL PARADIGMA LI GĦANDHA TIĠI INDIRIZZATA HIJA KONFORMI MAL-ISFIDA 2 FL-INVESTIGAZZJONIJIET MARINI (TEMA VII) U GĦANDHA L-GĦAN LI SSOLVI DIBATTITU DWAR JEKK IL-MUDELLI VIRIOPLANKTON ATTWALI TAGĦNA U T-TEKNIKI METAĠENOMIĊI VIRALI STANDARD GĦADHOMX JINJORAW IL-VIRUSES ABBUNDANTI LI HUMA KONTRIBUTURI EWLENIN GĦAĊ-ĊIKLI TAN-NUTRIJENTI. FUQ L-ISKALA KOMUNITARJA, DAN IL-PROĠETT GĦANDU L-GĦAN LI JIŻVELA L-KONTRIBUT ATTWALI TAL-VIRUSES RNA GĦALL-VIRIOPLANKTON TAL-BAĦAR. IL-VIROLOĠIJA TAL-BAĦAR KIENET IFFUKATA FUQ ID-DIVERSITÀ, L-ABBUNDANZA U L-ISTRUTTURA TAL-VIRUSES TAD-DSDNA. IN-NUQQAS TA’ DEJTA DWAR L-ABBUNDANZA RNA IXXEKKEL IL-KAPAĊITÀ TAGĦNA LI NIKSBU GĦARFIEN BIJOLOĠIKU U KONKLUŻJONIJIET ĠENERALI DWAR IR-RWOL TAL-VIRUSES RNA TAL-BAĦAR F’MUDELLI EKOLOĠIĊI TAL-BAĦAR. AĦNA SE NUŻAW APPROĊĊI MULTI-OMIĊI MILL-AKTAR AVVANZATI BIEX NIVVALUTAW B’MOD KOMPRENSIV L-ABBUNDANZA TA’ VIRUSES RNA VS DNA MILL-WIĊĊ GĦALL-OĊEAN FOND F’KAMPJUNI MIĠBURA FIL-KAMPANJA OĊEANIKA RAPROCAN LI JMISS, MINN OLIGOTROFIĊI GĦAL DAWK EWTROFIĊI KOSTALI LI JINSABU ‘L BARRA MILL-AFRIKA TAL-MAJJISTRAL. FIL-LIVELL TAL-POPOLAZZJONI, JEĦTIEĠ LI NKUNU NAFU JEKK IL-POPOLAZZJONIJIET L-OĦRA TA’ SPEĊIJIET VIRALI KBAR U ABBUNDANTI TA’ DSDNA HUMIEX “MOĦBIJA” U JEKK GĦADX IRIDU JIĠU SKOPERTI. GĦAL DAN, SE NUŻAW PROĠETT MASSIV U BLA PREĊEDENT TA’ SEKWENZJAR TAL-SVGS FLIMKIEN MA’ METAĠENOMIKA BBAŻATA FUQ SEKWENZAR SHORT U TA’ QARI FIT-TUL, BĦAN-NANOPORE. IT-TIENI U T-TIELET PARADIGMA HUMA INTERKONNESSI U GĦANDHOM L-GĦAN LI JIKSBU XI GĦARFIEN BIJOLOĠIKU DWAR ID-DISTAKK EVIDENTI DWAR L-IMPATT REALI TA’ POPOLAZZJONIJIET TA’ SPEĊIJIET VIRALI SPEĊIFIĊI FUQ IĊ-ĊIKLI BIJOĠEOKIMIĊI. ĦAFNA MID-DATA DISPONIBBLI HUMA BISS STIMI APPROSSIMATTIVI PERESS LI AĦNA LIMITATI MILL-KAPAĊITÀ TAGĦNA LI JORBTU L-KEJL TAT-TRASFERIMENT TAL-KARBONJU MAL-IDENTIFIKAZZJONI ATTWALI TA’ DAWK IL-VIRUSIJIET MHUX IKKULTIVATI EKOLOĠIKAMENT RILEVANTI. PEREŻEMPJU, STIMI APPROSSIMATTIVI TEORETIĊI JISSUĠĠERIXXU LI R-RAZZA VIRALI TA’ 37-F6 WAĦEDHA TISTA’ TIKKONTRIBWIXXI SA 30 MILJUN TUNNELLATA TA’ C, SIMILI GĦAL DIK TAL-BALIENI KOLLHA FLIMKIEN, U PERMEZZ TAL-LISI VIRALI, IL-VIRUS 37-F6 JISTA’ JKUN RESPONSABBLI GĦAL AMMONT TA’ RILAXX C FL-ORDNI TA’ GT FIS-SENA. ID-DATA DWAR L-ISTRUTTURA U D-DINAMIKA EKOĠENOMIKA, U L-KEJL DWAR IL-PRODUZZJONI VIRALI U X-“SHUNT VIRALI” JISTGĦU JIPPROVDU ĦJIEL IMPORTANTI ĦAFNA FIR-RIGWARD TAL-IMPATT BIJOĠEOKIMIKU FUQ SKALA LOKALI U GLOBALI. GĦAL DAN, SE NGĦAQQDU METODOLOĠIJI OMIĊI L-AKTAR AVVANZATI BBAŻATI FUQ L-APPLIKAZZJONI TAL-ĠENOMIKA TAL-POPOLAZZJONI-VIRUS, IL-PCR TAT-TAQTIR DIĠITALI U L-MIKROFLUIDIĊI MA’ APPROĊĊ ĠDID BIEX JITTRAĊĊAW U JKEJLU L-PRODUZZJONI VIRALI U “SHUNT” ABBAŻI TA’ INKUBAZZJONI MAL-METJONINA BIORTHOGONAL NON-CANONICAL AMINO ACID (BONCAT) U L-KIMIKA “CLICK”. BARRA MINN HEKK, DAN IL-PROĠETT, F’KONFORMITÀ MAL-ISFIDA 5 DWAR IT-TIBDIL FIL-KLIMA, AĦNA SE NIVVALUTAW L-AGĦAR XENARJI POSSIBBLI TAT-TIBDIL FIL-KLIMA (TI U PH) U L-IMPATT TIEGĦU FUQ IL-POPOLAZZJONIJIET TAL-ISPEĊIJIET VIRALI EWLENIN (Maltese)
4 August 2022
0 references
A LISE DE FAGO É UMA FORÇA IMPORTANTE NA RÁPIDA RECICLAGEM DE CARBONO DENTRO DOS OCEANOS E TEM UM GRANDE IMPACTO NOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS. ENTRE 20 % DAS CÉLULAS BACTERIANAS ESTÃO INFETADAS POR FAGOS A QUALQUER MOMENTO, PERMITINDO QUE O SHUNT VIRAL LIBERE GIGATONS DE CARBONO POR ANO. NO PASSADO, ¿RETOS¿PROJECTO (CGL2013-40564-R), APLICANDO UMA NOVA ABORDAGEM RADICAL BASEADA NA GENÓMICA DE UM ÚNICO VÍRUS (SVGS), PUDEMOS REVELAR QUE O VÍRUS MARINHO 37-F6 ERA A POPULAÇÃO VIRAL DSDNA MAIS ABUNDANTE NOS OCEANOS, TENDO SIDO ANTERIORMENTE NEGLIGENCIADA PELAS TÉCNICAS ATUAIS E PERDIDA EM MODELOS ECOLÓGICOS OCEÂNICOS. APESAR DE OS VÍRUS SEREM FUNDAMENTAIS PARA A ESTRUTURA DO ECOSSISTEMA MARINHO, VÁRIOS PARADIGMAS PERMANECEM POR RESOLVER NA VIROLOGIA MARINHA QUE SERÃO ABORDADOS NESTE PROJETO À ESCALA COMUNITÁRIA, POPULACIONAL E INDIVIDUAL. O PRIMEIRO PARADIGMA A ABORDAR ESTÁ DE ACORDO COM O DESAFIO 2 NAS INVESTIGAÇÕES MARÍTIMAS¿(TÓPICO VII) E PRETENDE RESOLVER UM DEBATE SOBRE SE OS NOSSOS MODELOS DE VIRIOPLÂNCTON ATUAIS E AS TÉCNICAS METAGENÓMICAS VIRAIS PADRÃO AINDA IGNORAM VÍRUS ABUNDANTES QUE SÃO OS PRINCIPAIS CONTRIBUINTES PARA OS CICLOS DE NUTRIENTES. À ESCALA COMUNITÁRIA, ESTE PROJETO VISA REVELAR A CONTRIBUIÇÃO EFETIVA DOS VÍRUS DO ARN PARA O VIRIOPLÂNCTON MARINHO. VIROLOGIA MARINHA TEM SIDO FOCADA NA DIVERSIDADE, ABUNDÂNCIA E ESTRUTURA DE VÍRUS DSDNA. A ESCASSEZ DE DADOS SOBRE A ABUNDÂNCIA DE RNA DIFICULTA NOSSA CAPACIDADE DE OBTER INSIGHTS BIOLÓGICOS E CONCLUSÕES GERAIS SOBRE O PAPEL DOS VÍRUS DO RNA MARINHO EM MODELOS ECOLÓGICOS MARINHOS. VAMOS EMPREGAR ABORDAGENS DE PONTA MULTIÔMICAS PARA AVALIAR DE FORMA ABRANGENTE A ABUNDÂNCIA DE VÍRUS RNA VS DNA DA SUPERFÍCIE PARA O OCEANO PROFUNDO EM AMOSTRAS COLETADAS NA PRÓXIMA CAMPANHA OCEÂNICA RAPROCAN, DESDE OLIGOTRÓFICAS ATÉ EUTRÓFICAS COSTEIRAS HABITANDO NO NOROESTE DA ÁFRICA. A NÍVEL POPULACIONAL, PRECISAMOS SABER SE OUTRAS POPULAÇÕES DE ESPÉCIES VIRAIS DE DSDNA IMPORTANTES E ABUNDANTES SÃO «ESCONDIDAS» E PERMANECEM POR DESCOBRIR. PARA ISSO, USAREMOS UM PROJETO DE SEQUENCIAMENTO DE SVGS MASSIVO E SEM PRECEDENTES, COMBINADO COM METAGENÔMICA BASEADA EM SEQUENCIAMENTO SHORT E DE LONGA LEITURA, COMO NANOPOROS. O SEGUNDO E O TERCEIRO PARADIGMAS ESTÃO INTERLIGADOS E VISAM OBTER ALGUNS INSIGHTS BIOLÓGICOS SOBRE A LACUNA FLAGRANTE SOBRE O IMPACTO REAL DE POPULAÇÕES DE ESPÉCIES VIRAIS ESPECÍFICAS NOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS. A MAIORIA DOS DADOS DISPONÍVEIS SÃO APENAS ESTIMATIVAS APROXIMADAS, UMA VEZ QUE SOMOS LIMITADOS PELA NOSSA CAPACIDADE DE LIGAR AS MEDIÇÕES DE TRANSFERÊNCIA DE CARBONO À IDENTIFICAÇÃO REAL DESSES VÍRUS NÃO CULTIVADOS ECOLOGICAMENTE RELEVANTES. POR EXEMPLO, ESTIMATIVAS APROXIMADAS TEÓRICAS SUGEREM QUE A ESTIRPE VIRAL 37-F6 POR SI SÓ PODERIA CONTRIBUIR PARA ATÉ 30 MILHÕES DE TONELADAS DE C, SEMELHANTE À DE TODAS AS BALEIAS JUNTAS, E ATRAVÉS DA LISE VIRAL, O VÍRUS 37-F6 PODE SER RESPONSÁVEL POR UMA QUANTIDADE DE LIBERTAÇÃO DE C NA ORDEM DE GT POR ANO. DADOS SOBRE ESTRUTURA E DINÂMICA ECOGENÔMICA, E MEDIDAS SOBRE PRODUÇÃO VIRAL E «FUGA VIRAL» PODEM FORNECER PISTAS PRIMORDIAIS SOBRE O IMPACTO BIOGEOQUÍMICO EM ESCALA LOCAL E GLOBAL. PARA ISSO, COMBINAREMOS METODOLOGIAS OMICAS DE PONTA BASEADAS NA APLICAÇÃO DE GENÔMICA DE VÍRUS-POPULAÇÃO, PCR GOTÍCULA DIGITAL E MICROFLUÍDICAS COM UMA NOVA ABORDAGEM PARA RASTREAR E MEDIR FLUORESCENTEMENTE A PRODUÇÃO VIRAL E «CAÇA» COM BASE NA INCUBAÇÃO COM METIONINA BIORTOGONAL DE AMINOÁCIDOS NÃO CANÔNICOS (BONCAT) E QUÍMICA «CLIQUE». ALÉM DISSO, ESTE PROJETO, EM CONSONÂNCIA COM O DESAFIO 5 RELATIVO ÀS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS, AVALIAREMOS OS CENÁRIOS MAIS PESSIMISTAS DAS ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS (Tª E PH) E O SEU IMPACTO NAS PRINCIPAIS POPULAÇÕES DE ESPÉCIES VIRAIS. (Portuguese)
4 August 2022
0 references
FAGLYSE ER EN VIGTIG FAKTOR I DEN HURTIGE GENANVENDELSE AF KULSTOF I HAVENE OG HAR STOR INDVIRKNING PÅ DE BIOGEOKEMISKE KREDSLØB. MELLEM 20^50 % AF BAKTERIECELLERNE ER INFICERET MED FAGER PÅ ET GIVET TIDSPUNKT, HVILKET GØR DET MULIGT FOR VIRAL SHUNT AT FRIGIVE GIGATON KULSTOF OM ÅRET. TIDLIGERE FINANSIERET PROJEKTET (CGL2013-40564-R), VED AT ANVENDE EN RADIKAL NY TILGANG BASERET PÅ ENKELT-VIRUS GENOMIK (SVG) VAR VI I STAND TIL AT AFSLØRE, AT DEN MARINE VIRUS 37-F6 VAR DEN MEST UDBREDTE DSDNA VIRAL POPULATION I HAVENE, DER TIDLIGERE ER BLEVET OVERSET AF NUVÆRENDE TEKNIKKER OG SAVNET I OCEANISKE ØKOLOGISKE MODELLER. SELV OM VIRUS ER AF AFGØRENDE BETYDNING FOR HAVØKOSYSTEMETS STRUKTUR, ER FLERE PARADIGMER STADIG ULØSTE I MARINE VIROLOGI, SOM VIL BLIVE BEHANDLET I DETTE PROJEKT PÅ FÆLLESSKABS-, BEFOLKNINGS- OG INDIVIDUEL SKALA. DET FØRSTE PARADIGME, DER SKAL TAGES FAT PÅ, ER I OVERENSSTEMMELSE MED UDFORDRING 2 I HAVUNDERSØGELSERNE (EMNE VII) OG HAR TIL FORMÅL AT LØSE EN DEBAT OM, HVORVIDT VORES NUVÆRENDE VIRIOPLANKTONMODELLER OG STANDARD VIRALE METAGENOMISKE TEKNIKKER STADIG OVERSER RIGELIGE VIRA, DER BIDRAGER VÆSENTLIGT TIL NÆRINGSSTOFKREDSLØBENE. PÅ FÆLLESSKABSPLAN HAR DETTE PROJEKT TIL FORMÅL AT AFSLØRE RNA-VIRUSS FAKTISKE BIDRAG TIL MARINE VIRIOPLANKTON. MARINE VIROLOGI HAR VÆRET FOKUSERET PÅ MANGFOLDIGHED, OVERFLOD OG STRUKTUR AF DSDNA VIRUS. MANGLEN PÅ DATA OM FOREKOMST AF RNA HÆMMER VORES EVNE TIL AT OPNÅ BIOLOGISK INDSIGT OG GENERELLE KONKLUSIONER VEDRØRENDE DEN ROLLE, SOM MARINE RNA-VIRA SPILLER I MARINE ØKOLOGISKE MODELLER. VI VIL ANVENDE MULTI-OMIC BANEBRYDENDE TILGANGE TIL OMFATTENDE VURDERING AF OVERFLOD AF RNA VS DNA VIRUS FRA OVERFLADE TIL DYBHAV I PRØVER INDSAMLET UNDER DEN KOMMENDE RAPROCAN OCEANISKE KAMPAGNE, FRA OLIGOTROFISK TIL EUTROFISKE KYSTER OPWELLING UD FOR NORDVESTAFRIKA. PÅ POPULATIONSNIVEAU ER VI NØDT TIL AT VIDE, OM ANDRE STORE OG RIGELIGE DSDNA-BESTANDE ER "SKJULTE" OG STADIG MANGLER AT BLIVE OPDAGET. TIL DET VIL VI BRUGE ET MASSIVT, HIDTIL USET SVG-SEKVENTERINGSPROJEKT KOMBINERET MED METAGENOMFORSKNING BASERET PÅ SHORT- OG LANGLÆSTE SEKVENTERING, SÅSOM NANOPORE. DET ANDET OG TREDJE PARADIGME ER INDBYRDES FORBUNDNE OG HAR TIL FORMÅL AT FÅ EN VIS BIOLOGISK INDSIGT I DEN ÅBENLYSE KLØFT MED HENSYN TIL SPECIFIKKE VIRALE ARTERS FAKTISKE INDVIRKNING PÅ DE BIOGEOKEMISKE KREDSLØB. DE FLESTE TILGÆNGELIGE DATA ER KUN GROVE SKØN, DA VI ER BEGRÆNSET AF VORES EVNE TIL AT FORBINDE MÅLINGER AF KULSTOFOVERFØRSEL MED DEN FAKTISKE IDENTIFIKATION AF DISSE ØKOLOGISK RELEVANTE IKKE-KULTURELLE VIRA. FOR EKSEMPEL TYDER TEORETISKE SKØN PÅ, AT 37-F6 VIRUSSTAMME ALENE KAN BIDRAGE TIL OP TIL 30 MIO. TONS C, SVARENDE TIL ALLE HVALERS SAMMEN, OG GENNEM VIRAL LYSE KAN 37-F6-VIRUS VÆRE ANSVARLIG FOR EN MÆNGDE C-UDSLIP I STØRRELSESORDENEN GT PR. ÅR. DATA OM ØKOGENOMISK STRUKTUR OG DYNAMIK OG MÅLINGER AF VIRAL PRODUKTION OG "VIRAL SHUNT" KAN GIVE AFGØRENDE FINGERPEG OM DEN BIOGEOKEMISKE VIRKNING PÅ LOKALT OG GLOBALT PLAN. TIL DETTE, VIL VI KOMBINERE BANEBRYDENDE OMIC METODER BASERET PÅ ANVENDELSE AF POPULATIONSVIRUS GENOMIK, DIGITAL DRÅBE PCR OG MIKROFLUIDICS MED EN NY TILGANG TIL FLUORESCERENDE SPORE OG MÅLE VIRAL PRODUKTION OG "SHUNT" BASERET PÅ INKUBATION MED BIORTHOGONAL IKKE-KANONISK AMINOSYRE METHIONIN (BONCAT) OG "KLIK" KEMI. DESUDEN VIL VI I OVERENSSTEMMELSE MED UDFORDRING 5 OM KLIMAÆNDRINGER VURDERE DE VÆRST TÆNKELIGE SCENARIER FOR KLIMAÆNDRINGER (T- OG PH-VÆRDIER) OG DERES INDVIRKNING PÅ STORE POPULATIONER AF VIRALE ARTER. (Danish)
4 August 2022
0 references
FAGE LIZA ESTE O FORȚĂ MAJORĂ ÎN RECICLAREA RAPIDĂ A CARBONULUI ÎN OCEANE ȘI ARE UN IMPACT MAJOR ASUPRA CICLURILOR BIOGEOCHIMICE. ÎNTRE 20 ȘI 50 % DIN CELULELE BACTERIENE SUNT INFECTATE CU FAGURI ÎN ORICE MOMENT, PERMIȚÂND ȘUNTULUI VIRAL SĂ ELIBEREZE GIGATONI DE CARBON PE AN. ÎN TRECUT A FINANȚAT PROIECTUL „RETOS” (CGL2013-40564-R), PRIN APLICAREA UNEI NOI ABORDĂRI RADICALE BAZATE PE GENOMICA CU UN SINGUR VIRUS (SVG), AM REUȘIT SĂ DEZVĂLUIM CĂ VIRUSUL MARIN 37-F6 A FOST PROBABIL CEA MAI ABUNDENTĂ POPULAȚIE VIRALĂ DSDNA DIN OCEANE, FIIND TRECUTĂ CU VEDEREA DE TEHNICILE ACTUALE ȘI RATATĂ ÎN MODELELE ECOLOGICE OCEANICE. ÎN CIUDA FAPTULUI CĂ VIRUȘII SUNT ESENȚIALI PENTRU STRUCTURA ECOSISTEMULUI MARIN, MAI MULTE PARADIGME RĂMÂN NEREZOLVATE ÎN VIROLOGIA MARINĂ, CARE VOR FI ABORDATE ÎN ACEST PROIECT LA NIVEL COMUNITAR, AL POPULAȚIEI ȘI LA SCARĂ INDIVIDUALĂ. PRIMA PARADIGMĂ CARE TREBUIE ABORDATĂ ESTE ÎN CONCORDANȚĂ CU PROVOCAREA 2 DIN INVESTIGAȚIILE MARINE (TEMA VII) ȘI ÎȘI PROPUNE SĂ STABILEASCĂ O DEZBATERE CU PRIVIRE LA ÎNTREBAREA DACĂ ACTUALELE NOASTRE MODELE DE VIRIOPLANCTON ȘI TEHNICILE METAGENOMICE VIRALE STANDARD TREC CU VEDEREA VIRUSURILE ABUNDENTE CARE CONTRIBUIE ÎN MOD SEMNIFICATIV LA CICLURILE NUTRIENȚILOR. LA SCARĂ COMUNITARĂ, ACEST PROIECT URMĂREȘTE SĂ DEZVĂLUIE CONTRIBUȚIA EFECTIVĂ A VIRUSURILOR ARN LA VIRIOPLANKTONUL MARIN. VIRUSOLOGIA MARINĂ S-A AXAT PE DIVERSITATEA, ABUNDENȚA ȘI STRUCTURA VIRUSURILOR ADND. LIPSA DATELOR PRIVIND ABUNDENȚA ARN ÎMPIEDICĂ CAPACITATEA NOASTRĂ DE A OBȚINE INFORMAȚII BIOLOGICE ȘI CONCLUZII GENERALE PRIVIND ROLUL VIRUSURILOR ARN-ULUI MARIN ÎN MODELELE ECOLOGICE MARINE. VOM UTILIZA ABORDĂRI MULTI-OMICE DE ULTIMĂ ORĂ PENTRU A EVALUA ÎN MOD CUPRINZĂTOR ABUNDENȚA DE VIRUSURI ARN VS ADN DE LA SUPRAFAȚĂ LA OCEAN ÎN PROBE COLECTATE ÎN CADRUL VIITOAREI CAMPANII OCEANICE RAPROCAN, DE LA OLIGOTROFIC LA EUTROFIC DE COASTĂ ÎN SUS ÎN LARGUL AFRICII DE NORD-VEST. LA NIVEL DE POPULAȚIE, TREBUIE SĂ ȘTIM DACĂ ALTE POPULAȚII MAJORE ȘI ABUNDENTE DE SPECII VIRALE DE ADND SUNT „ASCUNSE” ȘI RĂMÂN DE DESCOPERIT. PENTRU ACEASTA, VOM FOLOSI UN PROIECT MASIV, FĂRĂ PRECEDENT DE SECVENȚIERE SVG, COMBINAT CU METAGENOMICA BAZATĂ PE SECVENȚIEREA SHORT- ȘI PE TERMEN LUNG, CUM AR FI NANOPORE. A DOUA ȘI A TREIA PARADIGMĂ SUNT INTERCONECTATE ȘI AU CA SCOP OBȚINEREA UNOR PERSPECTIVE BIOLOGICE ASUPRA DECALAJULUI EVIDENT ÎN CEEA CE PRIVEȘTE IMPACTUL REAL AL POPULAȚIILOR SPECIFICE DE SPECII VIRALE ASUPRA CICLURILOR BIOGEOCHIMICE. MAJORITATEA DATELOR DISPONIBILE SUNT DOAR ESTIMĂRI APROXIMATIVE, DEOARECE SUNTEM LIMITAȚI DE CAPACITATEA NOASTRĂ DE A CORELA MĂSURĂTORILE TRANSFERULUI DE CARBON CU IDENTIFICAREA EFECTIVĂ A ACESTOR VIRUSURI NECULTIVATE RELEVANTE DIN PUNCT DE VEDERE ECOLOGIC. DE EXEMPLU, ESTIMĂRILE TEORETICE APROXIMATIVE SUGEREAZĂ CĂ NUMAI TULPINA VIRALĂ 37-F6 AR PUTEA CONTRIBUI CU PÂNĂ LA 30 DE MILIOANE DE TONE DE C, SIMILARĂ CU CEA A TUTUROR BALENELOR ÎMPREUNĂ, IAR PRIN LIZĂ VIRALĂ, VIRUSUL 37-F6 POATE FI RESPONSABIL PENTRU O CANTITATE DE ELIBERARE DE C ÎN ORDINEA GT PE AN. DATELE PRIVIND STRUCTURA ȘI DINAMICA ECOGENOMICĂ, PRECUM ȘI MĂSURĂTORILE PRIVIND PRODUCȚIA VIRALĂ ȘI „ȘUNTUL VIRAL” POT OFERI INDICII ESENȚIALE CU PRIVIRE LA IMPACTUL BIOGEOCHIMIC LA SCARĂ LOCALĂ ȘI GLOBALĂ. PENTRU ACEASTA, VOM COMBINA METODOLOGIILE OMICE DE ULTIMĂ ORĂ BAZATE PE APLICAREA GENOMICII VIRALE POPULAȚIONALE, PCR ȘI MICROFLUIDICII DIGITALE CU O ABORDARE NOUĂ PENTRU A URMĂRI FLUORESCENT ȘI A MĂSURA PRODUCȚIA VIRALĂ ȘI „ȘUNT” PE BAZA INCUBAȚIEI CU AMINOACID BIORTHOGONAL NON-CANONIC METIONINĂ (BONCAT) ȘI CHIMIE „CLICK”. ÎN PLUS, ACEST PROIECT, ÎN CONFORMITATE CU PROVOCAREA 5 PRIVIND SCHIMBĂRILE CLIMATICE, VOM EVALUA SCENARIILE CELE MAI PESIMISTE ALE SCHIMBĂRILOR CLIMATICE (T-UL ȘI PH-UL) ȘI IMPACTUL ACESTORA ASUPRA POPULAȚIILOR MAJORE DE SPECII VIRALE. (Romanian)
4 August 2022
0 references
FAGLYS ÄR EN VIKTIG FAKTOR I DEN SNABBA ÅTERVINNINGEN AV KOL I HAVEN OCH HAR STOR INVERKAN PÅ DE BIOGEOKEMISKA CYKLERNA. MELLAN 20–50 % AV BAKTERIECELLERNA ÄR INFEKTERADE AV FAG VID VARJE GIVET TILLFÄLLE, VILKET GÖR DET MÖJLIGT FÖR DEN VIRALA SHUNTEN ATT SLÄPPA GIGATON KOL PER ÅR. TIDIGARE FINANSIERADE RETOS-PROJEKTET (CGL2013–40564-R), GENOM ATT TILLÄMPA EN RADIKAL NY STRATEGI BASERAD PÅ EN VIRUSGENOMIK (SVG), KUNDE VI AVSLÖJA ATT DET MARINA VIRUSET 37-F6 VAR DEN FÖRMODADE MEST RIKLIGA DSDNA-VIRUSPOPULATIONEN I HAVEN, SOM TIDIGARE HADE FÖRBISETTS AV NUVARANDE TEKNIKER OCH MISSATS I OCEANENS EKOLOGISKA MODELLER. TROTS ATT VIRUS ÄR AV STÖRSTA VIKT FÖR DE MARINA EKOSYSTEMENS STRUKTUR ÄR FLERA PARADIGM FORTFARANDE OLÖSTA I MARIN VIROLOGI SOM KOMMER ATT BEHANDLAS I DETTA PROJEKT PÅ GEMENSKAPSNIVÅ, BEFOLKNINGSNIVÅ OCH INDIVIDUELL NIVÅ. DET FÖRSTA PARADIGMET ATT TA ITU MED LIGGER I LINJE MED UTMANING 2 I MARINA UNDERSÖKNINGAR (ÄMNE VII) OCH SYFTAR TILL ATT LÖSA EN DEBATT OM HURUVIDA VÅRA NUVARANDE VIRIOPLANKTONMODELLER OCH STANDARDVIRAL METAGENOMIC TEKNIKER FORTFARANDE FÖRBISER RIKLIGA VIRUS SOM ÄR VIKTIGA BIDRAGANDE TILL NÄRINGSCYKLERNA. PÅ GEMENSKAPSNIVÅ SYFTAR DETTA PROJEKT TILL ATT AVSLÖJA DET FAKTISKA BIDRAGET FRÅN RNA-VIRUS TILL MARINA VIRIOPLANKTON. MARIN VIROLOGI HAR FOKUSERATS PÅ MÅNGFALD, ÖVERFLÖD OCH STRUKTUR AV DSDNA-VIRUS. BRISTEN PÅ DATA OM RNA-FÖREKOMST HINDRAR VÅR FÖRMÅGA ATT FÅ BIOLOGISKA INSIKTER OCH ALLMÄNNA SLUTSATSER OM ROLLEN AV MARINA RNA-VIRUS I MARINA EKOLOGISKA MODELLER. VI KOMMER ATT ANVÄNDA MULTI-OMIC BANBRYTANDE METODER FÖR ATT PÅ ETT HELTÄCKANDE SÄTT BEDÖMA FÖREKOMSTEN AV RNA VS DNA-VIRUS FRÅN YTAN TILL DET DJUPA HAVET I PROVER SOM SAMLATS IN VID DEN KOMMANDE RAPROCAN HAVSKAMPANJEN, FRÅN OLIGOTROFA TILL EUTROFIERADE KUSTNÄRA UPWELLING UTANFÖR NORDVÄSTAFRIKA. PÅ POPULATIONSNIVÅ MÅSTE VI VETA OM ANDRA STORA OCH RIKLIGA POPULATIONER AV DSDNA-VIRUSARTER ÄR ”DOLDA” OCH ÅTERSTÅR ATT UPPTÄCKA. FÖR DET KOMMER VI ATT ANVÄNDA ETT MASSIVT, ALDRIG TIDIGARE SKÅDAT SVGS SEKVENSERINGSPROJEKT KOMBINERAT MED METAGENOMIK BASERAD PÅ SHORT- OCH LÅNGLÄST SEKVENSERING, SÅSOM NANOPORE. DET ANDRA OCH DET TREDJE PARADIGMET ÄR SAMMANKOPPLAT OCH SYFTAR TILL ATT FÅ VISSA BIOLOGISKA INSIKTER OM DEN UPPENBARA KLYFTAN NÄR DET GÄLLER DEN FAKTISKA INVERKAN AV SPECIFIKA POPULATIONER AV VIRUSARTER PÅ DE BIOGEOKEMISKA CYKLERNA. DE FLESTA TILLGÄNGLIGA DATA ÄR ENDAST GROVA UPPSKATTNINGAR EFTERSOM VI ÄR BEGRÄNSADE AV VÅR FÖRMÅGA ATT KOPPLA SAMMAN MÄTNINGAR AV KOLDIOXIDÖVERFÖRING MED FAKTISK IDENTIFIERING AV DESSA EKOLOGISKT RELEVANTA OKULTURERADE VIRUS. TEORETISKA GROVA UPPSKATTNINGAR TYDER TILL EXEMPEL PÅ ATT 37-F6-VIRUSSTAM ENSAM SKULLE KUNNA BIDRA TILL UPP TILL 30 MILJONER TON C, LIKNANDE DEN HOS ALLA VALAR TILLSAMMANS, OCH GENOM VIRUSLYS KAN 37-F6-VIRUSET VARA ANSVARIGT FÖR EN MÄNGD C-UTSLÄPP I STORLEKSORDNINGEN GT PER ÅR. DATA OM EKOGENOMISK STRUKTUR OCH DYNAMIK SAMT MÄTNINGAR AV VIRUSPRODUKTION OCH ”VIRAL SHUNT” KAN GE VIKTIGA LEDTRÅDAR OM DEN BIOGEOKEMISKA PÅVERKAN PÅ LOKAL OCH GLOBAL NIVÅ. FÖR DETTA KOMMER VI ATT KOMBINERA BANBRYTANDE OMISKA METODER BASERADE PÅ TILLÄMPNING AV POPULATIONSVIRUSGENOMIK, DIGITAL DROPPE PCR OCH MIKROFLUIDICS MED EN NY METOD FÖR ATT FLUORESCERANDE SPÅRA OCH MÄTA VIRAL PRODUKTION OCH ”SHUNT” BASERAT PÅ INKUBATION MED BIORTHOGONAL ICKE-KANONISK AMINOSYRAMETIONIN (BONCAT) OCH ”KLICKA” KEMI. DESSUTOM KOMMER DETTA PROJEKT, I LINJE MED UTMANING 5 OM KLIMATFÖRÄNDRINGAR, ATT BEDÖMA VÄRSTA TÄNKBARA SCENARIER FÖR KLIMATFÖRÄNDRINGAR (T). (Swedish)
4 August 2022
0 references
Alicante/Alacant
0 references
20 December 2023
0 references
Identifiers
RTI2018-094248-B-I00
0 references