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Composição do genoma de vírus gigantes surpreende

A pequena parcela de genes conhecidos demonstra diversidade viral 

Chantal Abergel/Jean-Michel Claverie
LEGENDA: Pandoravírus infectam amebas e são maiores que algumas bactérias. I
Por Ed Yong e revista Nature

 

O organismo foi inicialmente chamado de NFV – “nova forma de vida”. Jean-Michel Claverie e Chantal Abergel, biólogos evolutivos da Universidade Aix-Marseille, na França, encontraram-no em uma amostra de água coletada no litoral do Chile, onde ele parecia estar infectando e matando amebas.

Ao microscópio, ele parecia uma grande mancha escura, com o tamanho de uma pequena célula bacteriana. 

Mais tarde, após os pesquisadores descobrirem um organismo semelhante em uma lagoa na Austrália, eles perceberam que os dois eram vírus – os maiores já encontrados.

Cada um tem aproximadamente um micrômetro de comprimento e 0,5 micrômetro de diâmetro, e seus respectivos genomas têm 1,9 milhão e 2,5 milhões de bases – tornando esses vírus maiores que muitas bactérias e até que algumas células eucarióticas.

Mas esses vírus, descritos em 18 de julho na Science, são mais que apenas recordistas – eles também sugere partes desconhecidas da árvore da vida. Apenas 7% de seus genes estão registrados em bases de dados existentes.

“O que diabos está acontecendo com os outros genes?” pergunta Claverie. “Isso abre uma caixa de Pandora. Que tipos de descobertas surgirão ao estudarmos seu conteúdo?”. Os pesquisadores chamam esses gigantes de Pandoravírus.

“Essa é uma grande descoberta que expande substancialmente a complexidade dos vírus gigantes e confirma que a diversidade viral ainda é muito pouco explorada”, observa Christelle Desnues, virologista do Centro Nacional Francês para a Pesquisa Científica em Marselha, não envolvida no estudo.

Claverie e Abergel ajudaram a descobrir outros vírus gigantes – incluindo o primeiro, chamado de Mimivírus, em 2003, e o Megavirus chilensis, até então o maior vírus conhecido, em 2011.

O Pandoravirus salinus veio da mesma amostra de água que o M. Chilensis. Claverie coletou o segundo Pandoravírus, o P. Dulcis, de uma lagoa perto de Melbourne, onde ele estava participando de uma conferência.

A presença dos vírus em continentes separados ajudou a estabelecer que eles não eram artefatos ou restos de células conhecidas. Isso também sugere que os Pandoravírus estão bem disseminados, explica Claverie.

De fato, outros cientistas já os tinham confundido com bactérias simbióticas ou parasitas.

Rolf Michel, parasitólogo do Instituto Central do Serviço Médico Bundeswehr em Koblenz, na Alemanha, encontrou um em 2008, em uma ameba que vivia na lente de contato de uma mulher com queratite. “Ao ler esse artigo impressionante, eu reconheci que tanto o P. Salinus quanto o P. Dulcis eram quase idênticos ao que descrevemos há alguns anos”, conta ele. “Nós não tínhamos ideia nenhuma de que esses organismos gigantes pudessem ser vírus!”.

Os pesquisadores mostraram que Pandoravírus não têm muitas das características próprias de organismos celulares como bactérias. Eles não produzem suas próprias proteínas, não armazenam e liberam energia por ATP, e nem se reproduzem por divisão.

Mas eles contém alguns dos principais genes que são comuns a genes gigantes, e eles têm um ciclo de vida viral.

Ao microscópio eletrônico, os pesquisadores observaram os vírus invadindo amebas, inserindo suas proteínas e DNA nas células dos hospedeiros, dominando a atividade nuclear delas, produzindo centenas de novas partículas virais e, finalmente, rompendo as células hospedeiras.

Atualmente os pesquisadores estão se esforçam para determinar as origens dos vírus ao caracterizar os genes desconhecidos e as proteínas que eles codificam.

Há muito eles suspeitam que vírus gigantes evoluíram a partir de células; se eles estiverem certos, os ancestrais dos Pandoravírus devem ter sido muito diferentes das bactérias, arqueas e eucariotos que temos atualmente. Os pesquisadores acreditam que, em algum momento, a dinastia da Terra era muito maior que esses três domínios  [ Eubactéria, Archaea e Eukaria], considera Abergel. Algumas células deram origem à vida moderna, e outras sobreviveram parasitando as novas células e se transformaram em vírus.

 A descoberta sugere que cientistas podem revisar seus conceitos sobre a aparência dos vírus. “Após ler o artigo, muitos cientistas podem se questionar se eles têm alguma coisa em seus laboratórios que pode ser um vírus gigante”, brinca Abergel. “Nós ainda temos muitas coisas estranhas que esperamos publicar no ano que vem”.

Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 18 de julho de 2013.

sciam22jul2013