VIRUSES OF EXTREME ENVIRONMENTS/WIRUSY SRODOWISK EKSTREMALNYCH

• Published in: Postępy mikrobiologii Vol. 58; no. 4; p. 447
• Main Authors: Wolacewicz, Mikolaj, Bebnowska, Dominika, Hrynkiewicz, Rafal, Niedzwiedzka-Rystwej, Paulina
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Exeley Inc 01-12-2019
• Subjects: Genomics; Hydrothermal systems (Geology); Lakes; RNA; Sediments (Geology)
• ISSN: 0079-4252
• DOI: 10.21307/PM-2019.58.4.447

Extremophilic viruses inhabit even the most extreme environments, such as underwater and terrestrial hydrothermal vents, deserts, subpolar areas, deep subsurface sediments, hypersaline environments, and alkaline lakes. These are mainly viruses that infect bacteria (belonging to the Myoviridae and Siphoviridae families) and archaea (classified to the families Lipothrixviridae, Rudiviridae, Yueviridae, Ampullaviridae, Globuloviridae, Sphaerolipoviridae, Bicaudaviridae, Fuselloviridae, Guttaviridae, Clavaviridae, and Turriviridae), some of which have not been fully classified. Extremoviruses have genetic material mainly in the form of dsDNA, both circular and linear, whose average length varies between 14 and 80kbp and is optimal because it is not degraded by high or low temperature, salt solutions or elevated pressure, and encodes all features necessary to function in extreme conditions. This also confirms the much higher resistance of DNA to external factors compared to delicate RNA. Further studies on extremophilic viruses can lead to full sequencing of their genomes, recognition of genes determining resistance traits to unfavorable environmental conditions, and a closer understanding of the full history of the evolution of organisms on Earth. 1. Introduction. 2. Viruses of extremely high temperatures. 2.1. Viruses of hot terrestrial springs. 2.2. Viruses of deep-sea hydrothermal vents. 3. Viruses of deserts. 4. Viruses of subpolar areas. 5. Viruses of subsurface sediments. 6. Viruses of hypersaline areas. 6.1. Viruses of freshwater lakes. 6.2 Viruses of alkaline lakes. 7. Conclusions Key words: Archaea, dsDNA, extremophile, extremoviruses Wirusy ekstremofilne zasiedlaja nawet najbardziej nietypowe srodowiska, takie jak szyby hydrotermalne zarowno podwodne jak i naziemne, pustynie, tereny subpolarne, osady denne oraz srodowiska o wysokim stopniu zasolenia. Sa to glownie wirusy, zakazajace bakterie (nalezace do rodzin Myoviridae oraz Siphoviridae) i archeony (zaklasyfikowane do rodzin Lipothrixviridae, Rudiviridae, Yueviridae, Ampullaviridae, Globuloviridae, Sphaerolipoviridae, Bicaudaviridae, Fuselloviridae, Guttaviridae, Clavaviridae oraz Turriviridae), z ktorych czesc nie zostala w pelni sklasyfikowana. Ekstremowirusy posiadaja material genetyczny glownie w postaci dsDNA, zarowno kolistego jak i liniowego, ktorego srednia dlugosc waha sie pomiedzy 14 do 80 kpz i jest optymalna, poniewaz nie ulega rozlozeniu przez wysoka lub niska temperature, roztwory soli czy podwyzszone cisnienie i koduje wszystkie cechy niezbedne do funkcjonowania w ekstremalnych warunkach. Potwierdza to takze o wiele wyzsza opornosc DNA na czynniki zewnetrzne w porownaniu z delikatnym RNA. Dalsze badania nad wirusami ekstremofilowymi moga doprowadzic do pelnego zsekwencjonowania ich genomow, poznania genow warunkujacych cechy opornosci na niekorzystne warunki srodowiskowe oraz przyblizyc poznanie pelnej historii ewolucji organizmow na Ziemi. 1. Wprowadzenie. 2. Wirusy ekstremalnie wysokich temperatur. 2.1. Wirusy z goracych zrodel naziemnych. 2.2. Wirusy z podwodnych szybow hydrotermalnych. 3. Wirusy terenow pustynnych. 4. Wirusy terenow subpolarnych. 5. Wirusy osadow dennych. 6. Wirusy terenow o wysokim stopniu zasolenia. 6.1. Wirusy w jeziorach slodkowodnych. 6.2. Wirusy w jeziorach alkalicznych. 7. Podsumowanie Slowa kluczowe: Archeony, dsDNA, ekstremofile, wirusy ekstremofilne