A descoberta do vírus gigante ressuscita o debate sobre a árvore da vida

Os biólogos evolucionistas nunca souberam o que fazer dos vírus, argumentando sobre suas origens por décadas. Mas um grupo recentemente descoberto de vírus gigantes, chamado Klosneuviruses, poderia ser um “elo perdido” que ajuda a resolver o debate – ou provocar ainda mais discórdia.

Em 2003, os investigadores relataram que tinham encontrado vírus gigantes, que chamaram Mimiviruses, com os genes que sugeriram que seus antepassados ​​poderiam viver fora de uma pilha hospedeira ¹ . A descoberta dividiu os pesquisadores em dois campos. Um grupo pensa que os vírus começaram como organismos auto-suficientes que ficaram presos dentro de outras células, tornando-se eventualmente parasitas e descartando genes que não eram mais necessários. Outro grupo considera os vírus como partículas que arrebataram material genético de organismos hospedeiros ao longo de centenas de milhões de anos.

Um estudo ² publicado em 6 de abril em Ciência fornece evidências para a última ideia, de que os vírus são compostos de um remendo de peças roubadas. Mas já gerou controvérsia e é improvável que o debate estridente

Após a descoberta de Mimivirus, alguns pesquisadores desenvolveram uma teoria que colocou os vírus perto da raiz da árvore evolucionária. Eles propuseram que os vírus incluíam um“quarto domínio” ao lado de bactérias, eucariotas – organismos cujas células contêm estruturas internas, tais como núcleos e bactérias do tamanho de organismos chamados archaea.

Mimiviruses, que em 400 nanômetros transversalmente são aproximadamente a metade da largura de uma pilha de E. coli e podem ser vistos sob um microscópio, eram originais porque contêm o ADN que codifica as moléculas que traduzem mensagens do ARN em proteínas. Os vírus normais fazem com que suas células hospedeiras produzam proteínas para eles.

A equipe que descobriu Mimiviruses pensou que a capacidade do vírus para fazer suas próprias proteínas sugeriu que esses gigantes virais desceu do antigo tipo de células de vida livre que pode não existir mais ² . “Eles reiniciaram o debate sobre a natureza viva dos vírus e de sua relação com o mundo” celular “, diz o biólogo evolucionista Jean-Michel Claverie da Universidade de Aix-Marseille, na França, co-autor do original Mimivirus.

Preenchendo as lacunas

A questão poderia ser resolvida pela comparação de sequências genômicas de vírus com as de seus hospedeiros eucarióticos. Os mimivírus contêm poucos genes eucarióticos semelhantes para realizar uma análise estatística que poderia determinar suas relações evolutivas. A dificuldade é agravada pelo fato de que os genomas virais mutam muito rapidamente.

Klosneuviruses pode preencher essa lacuna. Seus genomas contêm código para dezenas de enzimas e outras máquinas moleculares usadas na produção de proteínas. Algumas dessas partes nunca foram vistas antes em qualquer vírus, incluindo Mimiviruses. “Eles são um pouco desse elo perdido que não tivemos antes”, diz Tanja Woyke, co-autora do estudo, microbiologista do Joint Genome Institute em Walnut Creek, Califórnia.

Woyke e seus colegas descobriram os Klosneuviruses por acidente enquanto estudavam como as bactérias quebram os esgotos em uma estação de tratamento na Áustria. Eles seqüenciaram os genomas em suas amostras para identificar os organismos presentes, e encontraram quatro genomas semelhantes aos dos Mimiviruses.

Usando software sofisticado para rastrear a história evolutiva de seus genomas misteriosos, os pesquisadores descobriram que os genes de tradução pareciam ter sido apanhados um a um ao longo de centenas de milhões de anos. Essa evidência apóia a idéia de que os vírus roubaram partes de seus genomas, dizem eles. É possível, no entanto, que Mimiviruses e Klosneuviruses se originou de maneiras diferentes, tornando ambas as idéias sobre origens virais possível, diz Frederik Schulz, um bioinformático no Instituto de Genoma Conjunto e co-autor do novo estudo.

Debater domínios

Não está claro que organismos eucarióticos doaram seus genes para o grupo Klosneuvirus. E porque não identificaram o anfitrião, os investigadores não podem crescer o vírus ainda. Os vírus não parecem infectar o mesmo tipo de ameba que Mimivirus e outros vírus gigantes conhecidos.

Claverie aponta que a maioria da máquina de tradução do Klosneuviruses não combina com a de qualquer outro organismo conhecido. E ele se preocupa que o modelo computacional utilizado para inferir a ascendência dos vírus poderia pegar pedaços de DNA sobrando na amostra, potencialmente contaminando os dados. “Estou esperando para ver um verdadeiro vírus isolado com seu hospedeiro em um tubo, antes de acreditar em qualquer de suas interpretações evolutivas”, diz ele.

David Moreira, biólogo evolucionista da Universidade de Paris-Sul, não acha que isso seja necessário. Ele diz que a abundância do trabalho evolutivo pode ser feito em um genoma sozinho, e ele está contente de ver mais artigos chegando à conclusão de que os vírus não são um quarto domínio da vida.

Mimivirus co-descobre Didier Raoult, um microbiologista da Universidade de Aix-Marseille, diz que esta última descoberta não vai resolver o debate, mas é um achado agradável no entanto.”Estamos encontrando uma parte do mundo que foi completamente ignorada e precisa ser paciente.”