Derfor er virus nyttige

C:\Users\marie\Downloads\HI-039146.jpg

I havet som på jorden ellers, er det enorme mengder virus.   

Fotograf: Paolo Cipriani /Havforskningsinstituttet

I havet er det kolossalt med virus. Vekten er anslått til 75 millioner blåhval, og virusene jobber kontinuerlig i naturens kretsløp.

– Vi forskere observerer naturen. Og dette som nå skjer med koronaviruset – det er dessverre en del av naturen, sier forsker og mikrobiolog Øivind Bergh fra Havforskningsinstituttet. Han har interessert seg for virus lenge.

Talte med ny metode

Allerede i 1989 beregnet han og kollega Knut Yngve Børsheim, den gang i en forskergruppe ved Universitetet i Bergen, hvor mye virus det er i havet. Forskerne brukte et elektronmikroskop på en ny måte, og fant ut at sjøvann inneholdt fra 10 millioner opp til 100 millioner viruspartikler per milliliter.

– Vi trodde at det var mye virus i havet, men ikke at det var så kolossalt mye, sier Øivind Bergh.

Store mengder ørsmå virus

For tallene blir enorme. Andre har senere regnet ut at virusmengden tilsvarer vekten av 75 millioner blåhvaler. I verdenshavene er det omtrent 200 millioner tonn karbon bundet i virus. Hvis vi hadde lagt viruspartiklene i havet etter hverandre ville de spenne 10 millioner lysår.

Omfanget blir enda mer svimlende med tanke på at virus i sannhet er mikroskopiske. En av våre blodceller blir en kjempe i sammenligning (se figur).

En enkel illustrasjon som sammenligner noen kjente bakterier og virus (på land) med en blodcelle. Bakteriofag er et virus som angriper bakterier. 1 millimeter = 1000 mikrometer - 1 mikrometer = 1000 nanometer (nm). (Figur: Hege Iren Svensen/Havforskningsinstituttet)

 

Tar knekken på algeoppblomstringer

De veldige mengdene betyr også at virus og bakterier spiller en viktig rolle i hav og ferskvann. Virusutbrudd er i utgangspunktet en normalsituasjon i naturen, forklarer Øivind Bergh.

– I naturen er det en kontinuerlig ustabil balanse mellom parasittiske organismer som virus og deres verter. I havet regulerer dette samspillet blant annet oppblomstringer av alger og andre planktonorganismer. Blir det veldig mye av en alge, får virusene gode vilkår og gjør slutt på oppblomstringen. Dette er helt avgjørende for syklusen av ulike grunnstoffer og for reguleringen av hele økosystemet – faktisk for hele jordas miljø og klima, forklarer Øivind Bergh.

Tøylesløst sexliv

Verden, slik vi kjenner den, ville ikke ha eksistert uten virusene. Virus spiller en enormt viktig rolle i evolusjonen fordi de har evne til å overføre genmateriale mellom arter, sier Øivind Bergh.

– Virus har en promiskuøs måte å ha sex på – de er ikke alltid så nøye på arten de har seg med. Slik har de kunnet tilpasse seg med stor suksess. Virus plukker med seg genmateriale fra andre arter, og nye typer virus og bakterier oppstår.

Mutasjon med store konsekvenser

Øivind Bergh sier at en slik overføring sannsynligvis er det som har skjedd med korona-viruset, men presiserer at han her snakker som lekmann.

– Teorien om at dette først var et virus som er naturlig til stede hos flaggermus gir mening, og slik overføring er kjent fra mange virus, både i humanmedisin og i mikrobiell økologi. I dette tilfellet må det ha skjedd en mutasjon som gjør viruset farligere for mennesker. Mutasjoner er vanlige, men med det potente koronaviruset har vi mennesker vært skikkelig uheldige, sier Øivind Bergh. 

Virus fra havet smitter ikke til mennesker

Øivind Bergh forteller at det finnes noen bakterier som kan smitte fra fisk til mennesker, men de har så langt ikke vært et problem i Norge. Virusene er generelt mye mer artsspesifikke, og det ikke er kjent noen tilfeller av at virus fra fisk har smittet mennesker.

– Kjente fiskesykdommer som infeksiøs lakseanemi og Pancreas Disease skyldes virus. Med jevne mellomrom rammes laks og annen oppdrettsfisk av virusepidemier. Å finne vaksiner mot slike virussykdommer er et viktig forskningsfelt på Havforskningsinstituttet.

Referanse

Bergh, Ø., Børsheim, K. Y., Bratbak, G., & Heldal, M. (1989). High abundance of viruses found in aquatic environments. Nature, 340(6233), 467-468.
LENKE: https://doi.org/10.1038/340467a0

 

En kort historie om bakterier og virus

Mikroorganismene er de eldste livsformene i verden. Bakteriene, som er enkle, encellede organismer, må ha utviklet seg først, og høyst sannsynlig i havet. Som nummer to kom virus som kan infisere bakterier.

Bakteriene, som det er to helt forskjellige grupper av, Bacteria og Archae, utviklet seg allerede for fire milliarder år siden, og de eldste bakteriefossilene er 3,5 milliarder år gamle.

Archae er sannsynligvis eldst, og dominerte i en lang periode da jorda var uten oksygen i atmosfæren (anoksisk). Da fotosyntesen oppsto og det kom bakterier som kunne utføre fotosyntese, endret det seg, for oksygen er et biprodukt av fotosyntesen. En konsekvens av dette var at atmosfæren ble oksisk. «The Great Oxidation Event» for over to milliarder år siden er kanskje den største «økokatastrofen» i jordas historie – livet ble fullstendig endret. Siden da har de anoksiske bakteriene vært henvist til livet nede i sedimenter og andre «lommer» uten oksygen. Organismene som tåler og trenger oksygen har dominert både i havet og etter hvert på land. 

Alle «høyere» organismer er såkalte eukaryoter. De har en mer kompleks cellestruktur enn bakteriene, men har utviklet seg fra dem, kanskje allerede for 2,5 milliarder år siden.

I hele denne utviklingen var virusene der, og spilte en helt avgjørende rolle. Virusene kan nemlig overføre gener mellom bakterier, også bakterier som ikke er i slekt med hverandre. På denne måten har virus vært en enorm kraft i evolusjonen, og de er en forutsetning for at «høyere» organismer, også vi, etter hvert kom til.

Om et virus er levende er egentlig et filosofisk spørsmål. Viruset har arvestoff, men utenfor andre organismer har det ingen biologisk aktivitet. For å kunne reprodusere seg selv må virusene infisere andre celler og ta over kommandoen over dem.