ウイルスは、大気から深海まで、地球上のいたるところに天文学的な数で発生する。 驚くべきことに、ウイルスの豊富さと栄養素の豊富さを考えると、それらを食物として使用する生物は知られていなかった。2020年9月24日、Frontiers in Microbiologyで、生態学的に重要な海洋原生生物の2つのグループであるコアノゾア（画像）とピコゾアンが食作用（つまり、飲み込む）によって獲物（ウイルス）を捕まえるという説得力ある証拠を発表した。このオープンアクセスの論文は「シングルセルゲノミクスが海洋原生生物によって消費されたウイルスを明らかにする（Single Cell Genomics Reveals Viruses Consumed by Marine Protists.）」と題されている。
「我々のデータは、多くの原生生物の細胞が細菌ではなく多種多様な非感染性ウイルスのDNAを含んでいることを示しており、これは細菌ではなくウイルスを食べているという強力な証拠だ。これらの調査結果は、海洋食物網におけるウイルスと原生生物の役割に関する現在主流の見解に反しているため、これは大きな驚きだった。」と、米国メイン州イーストブースベイにあるビゲロー海洋科学研究所の単一細胞ゲノミクスセンターの所長である著者のRamunas Stepanauskas 博士は述べている。
Stepanauskas博士らは、2009年7月に米国メイン湾の北西大西洋、2016年1月と7月にスペインのカタルーニャ沖の地中海の2つの場所から地表海水をサンプリングした。
彼らは、最新のシングルセルゲノミクスツールを使用して、水中の1,698の原生生物からの全DNAを配列決定した。 結果として得られる「単一増幅ゲノム」（SAG）のそれぞれは、関連するDNAの有無（たとえば、共生生物、摂取した獲物、ウイルスや細菌がその外部に付着している）にかかわらず、単一の原生生物のゲノムで構成される。この手法は非常に敏感だが、原生生物とその仲間との関係の種類を直接示すものではない。
彼らは、アルベオラータ、ストラメノパイル、緑藻植物、ケルコゾア、ピコゾア、コアノゾアなど、さまざまな原生生物を発見した。 メイン湾のSAGの19％と地中海のSAGの48％は細菌のDNAに関連しており、これらの原生生物が細菌を食べたことを示唆している。
より一般的なのは、メイン湾のSAGの51％と地中海のSAGの35％に見られるウイルス配列で、原生生物あたり1〜52種類のウイルスの頻度であった。 ほとんどは細菌に感染することが知られているウイルスからのものだった-おそらく原生生物の細菌の獲物の寄生虫を表している。
しかし、メイン湾のサンプルでのみ発生したコアノゾアとピコゾアは異なっていた。 どちらも葉緑体を持たないこれらのグループは、あまり知られていない。 コアノゾア（3-10μm;襟鞭毛虫としても知られている）は、動物や菌類の最も近い生きている親類として、進化的に非常に興味深いものだ。 小さな（最大3μm）ピコビリ藻は20年前に最初に発見され、もともとはピコビリ藻として知られていた。 今まで、彼らの食料源は、彼らの給餌装置がバクテリアには小さすぎるので謎だったが、150nm未満のウイルスには十分だ。
チョアノゾアンおよびピコゾアンSAGのすべてが、バクテリオファージおよびCRESS-DNAウイルスからのウイルス配列に関連付けられていたが、ほとんどの場合、細菌DNAは含まれていおらず、同じ配列が非常に多様な種で見つかった。
「これらのウイルスが、発見されたすべての原生生物に感染する可能性はほとんどない」と、Bigelow海洋科学研究所の研究者で研究の筆頭著者であるJulia Brown 博士は述べている。著者らは、コアノゾアとピコゾアはおそらく日常的にウイルスを食べると結論付けている。
「ウイルスはリンと窒素が豊富だ。 ウイルスは、炭素が豊富な食事に良いサプリメントになる可能性がある。 」「水からウイルスを除去すると、他の生物に感染するために利用できるウイルスの数が減ると同時に、食物連鎖の上位にあるウイルス粒子内の有機炭素がシャトルされる可能性がある。将来の研究では、ウイルスを消費する原生生物が獲物（ウイルス）からDNA配列を自分のゲノム内に蓄積するかどうか、または感染から身を守る方法があるかを検討する可能性がある。」とBrown 博士は述べた。
BioQuick News:Two Marine Protists (Choanozoans and Picozoans) Are Probably Virus-Eaters, New Study Suggests; No Other Virus-Eating Organisms Are Known
