Polinton-artige Virenvielfalt in aquatischen Ökosystemen

Viren sind die häufigste biologische Einheit auf der Erde und werden oft als potentielle Gefahrenquelle für die Menschheit betrachtet. Man findet sie überall dort, wo es Leben gibt. Zum Beispiel kann ein Tropfen Wasser aus dem Meer, einem See oder einem Fluss mehrere Millionen Viren beinhalten. Es wird vermutet, dass Viren mit allen Lebewesen interagieren können. Die meisten Viren sind allerdings harmlos für den Menschen und infizieren hauptsächlich mikroskopisch kleine Tiere, Pflanzen und Bakterien. Viren vermehren sich, indem sie ihren Bauplan in eine Wirtszelle einschleusen. Diese produziert anschließend neue Virenpartikel. Jeden Tag zerstören Viren eine riesige Anzahl von Mikroorganismen in der Umwelt, was den Energiefluss in Nahrungsnetzen auf globaler Ebene verändert. Kürzlich haben wir sogenannte Polinton-ähnliche Viren im hochalpinen Gossenköllesee in Tirol entdeckt. Wir stellten fest, dass diese auch in vielen anderen Gewässern auf der Erde vorkommen. Allerdings ist noch unklar, welche Organismen von ihnen infiziert werden und wie sie mit ihren Wirtszellen interagieren. Im Rahmen unseres aktuellen Projektes untersuchen wir zuerst die Politon-ähnliche Virendiversität in verschiedenen Fließgewässern und Seen in Tirol. Mittels sogenannter Metagenomanalysen wird die DNA aus zahlreichen Wasserproben entschlüsselt. Mit Hilfe dieser Daten können wir das virale Erbgut und deren Wirtsorganismen identifizieren. Diese Erkenntnisse liefern wichtige Hinweise auf Kontrollmechanismen von mikrobiellen Gemeinschaften in Süßwasser Ökosystemen. In einer zweiten Projektphase dehnen wir unser Untersuchungsgebiet auf Nordamerika aus. Dort arbeiten wir mit Wissenschaftlern der Universität Minnesota und dem Zentrum für Virologie in Nebraska (USA) zusammen.