Bisakah Genom Virus Terbuat dari DNA dan RNA?

Virus biasanya menyimpan informasi genetik mereka yang dikodekan dalam molekul DNA atau RNA - salah satu atau yang lain tetapi tidak keduanya. Namun, pada bulan April 2012, para ilmuwan di Universitas Negeri Portland menemukan virus yang tidak biasa dengan genom yang terbuat dari RNA dan DNA. Tidak ada yang tahu apakah ini aneh, kejadian tunggal, atau apakah ada virus serupa lainnya di luar sana.

Hampir semua organisme hidup membawa informasi herediter yang dikodekan dalam molekul DNA. Virus adalah pengecualian yang tidak biasa. Harus diakui, banyak ahli biologi tidak menganggap virus sebagai bentuk "kehidupan" karena mereka tidak dapat berkembang biak sendiri. Sementara banyak virus memiliki genom DNA, virus lain seperti HIV dan flu memiliki genom yang dibuat dari RNA. RNA dan DNA sangat mirip: keduanya terbuat dari rantai unit kimia yang disatukan oleh jenis ikatan kimia tertentu yang disebut ikatan fosfodiester. Namun, ada dua perbedaan penting antara RNA dan DNA. RNA termasuk unit kimia yang tidak ditemukan dalam DNA yang disebut urasil. Selain itu, unit kimia dalam RNA memiliki satu atom oksigen tambahan yang melekat pada bagian gula dari setiap unit. Perbedaan ini membuat RNA lebih tidak stabil dan lebih rentan rusak.

Para ilmuwan telah lama berpikir bahwa genom virus dapat dibuat dari DNA atau RNA tetapi tidak keduanya. Namun, pada bulan April 2012, para ilmuwan di Universitas Negeri Portland di Oregon mengumumkan penemuan virus mereka menyebut virus hibrida RNA-DNA atau RDHV di perairan Danau Mata Air Mendidih di Lassen Volcanic National Taman. Genom virus ini terbuat dari DNA, tetapi salah satu gen dalam genom ini sangat mirip dengan gen yang hanya ditemukan di Virus RNA, yang dengan kuat menunjukkan bahwa, di beberapa titik di masa lalu, virus ini memiliki genom hibrida yang terbuat dari DNA dan RNA. Virus ini ditemukan di air danau dengan mengalirkan air melalui filter untuk menangkap virus untuk pengurutan DNA, demikian para ilmuwan tidak tahu apa fungsinya atau jenis organisme apa yang menginfeksinya, seberapa banyak virusnya, atau apakah ia dapat bertahan hidup di tempat lain lingkungan. Saat ini, RDHV adalah satu-satunya contoh virus RNA yang diketahui membentuk hibrida dengan virus DNA.

Ada dua cara bahwa gen dari virus RNA bisa menjadi bagian dari genom virus DNA. Virus RNA dan virus DNA dapat menginfeksi sel yang sama pada waktu yang sama; jika salah satu gen RNA diubah atau diterjemahkan menjadi DNA, DNA yang dihasilkan dapat bercampur dengan genom virus DNA, sehingga menciptakan hibrida. Atau, seutas DNA dan seutas RNA dapat direkatkan bersama dalam sel yang terinfeksi kedua jenis virus. Berdasarkan apa yang kita ketahui saat ini, para ilmuwan tidak dapat memastikan dengan pasti mana dari dua skenario ini yang memunculkan hibrida di Danau Mendidih. Mereka juga tidak tahu apakah jenis hibrida ini akan memiliki keunggulan dalam persaingan.

Ada sejumlah besar virus di lautan dunia, yang sebagian besar menginfeksi bakteri. Rata-rata mililiter air laut mengandung sekitar beberapa juta virus. Sebagian besar virus laut belum diberi nama, diisolasi atau diidentifikasi, meskipun para ilmuwan telah mengumpulkannya Data urutan DNA untuk ribuan virus laut yang belum teridentifikasi melalui proyek yang disebut Global Ocean Global Survei. Ilmuwan Negara Bagian Portland mencoba mencari data Survei Lautan Global untuk urutan yang mirip dengan yang ada di RDHV untuk menentukan apakah mungkin ada virus hibrid RNA-DNA lain di luar sana, dan mereka menemukan beberapa urutan yang cocok, semuanya dari yang belum teridentifikasi virus. Petunjuk menggiurkan ini menunjukkan mungkin ada virus hibrida RNA-DNA lain di suatu tempat di lautan dunia. Meskipun para ilmuwan yang mempelajari virus tidak secara khusus mencari hibrida RNA-DNA, mereka mencoba mempelajari lebih lanjut tentang about berbagai virus yang membingungkan ditemukan di alam, dan seiring dengan kemajuan penelitian ini, kemungkinan mereka dapat menemukan hibrida serupa lainnya di tempat lain.