Comparação do genoma de todos os vírus conhecidos: Os que têm genoma similar estão na esquerda (incluindo os que infectam bactérias), eucariontes na direita e centro, e vírus que infectam arqueias Asgard são os separados de todos (Imagem: University of Texas at Austin)

Por Augusto Dala Costa – Editado por Luciana Zaramela

Cientistas da Universidade do Texas descobriram provas de vírus infectando um grupo de micróbios que podem ser os ancestrais de toda a vida complexa na Terra: o achado é uma incrível evidência que adiciona à teoria de que os vírus foram, na verdade, essenciais para que a evolução de formas de vida mais complexas — que incluem os humanos — fosse possível.

Uma hipótese, que tem lá o seu corpo de evidências, mas não é totalmente comprovada, diz que toda vida eucarionte (ou seja, que tem células com núcleo), que inclui de estrelas-do-mar e árvores a primatas, se originou quando arqueias e bactérias se fundiram para formar um organismo híbrido. Recentemente, pesquisas sugeriram que os eucariontes descendem diretamente das arqueias Asgard.

Golfo da Califórnia, onde os vírus Archeia foram encontrados, no fundo do mar, através do submarino visto na foto (Imagem: University of Texas at Austin)

O novo estudo, agora, mostra como os vírus podem ter desempenhado seu papel para a evolução biológica de bilhões de anos das nossas células. A Eucariogênese Viral, nome da teoria em questão, propõe que, além das arqueias e bactérias, os vírus podem ter contribuído com seus próprios componentes genéticos ao desenvolvimento dos eucariontes: apesar de ainda não confirmá-la, o achado adiciona mais conteúdo à hipótese.

Investigando os vírus

Os vírus descobertos pelo estudo conseguem infectar as arqueias Asgard vivas nos dias de hoje. Eles têm algumas características similares aos vírus que infectam eucariontes, como a habilidade de copiar seu DNA e roubar sistemas de modificação de proteína de seus hospedeiros.

Os vírus Asgard coletados têm características de ambos os vírus que infectam eucariontes e procariontes (cujas células não possuem núcleo), o que os difere dos que infectam outras arqueias ou formas de vida complexas. Segundo os cientistas, a característica mais impressionante da descoberta é essa diferença, que permite a infecção viral de nossos parentes microbianos.

As arqueias Asgard provavelmente evoluíram há 2 bilhões de anos, tendo descendentes vivos pelo planeta, coletados em sedimentos no fundo do mar e em fontes termais ao redor do mundo: apenas uma, no entanto, pôde ser cultivada em laboratório até o momento. Para sua identificação, os cientistas coletaram seu material genético no ambiente e reconstruíram o genoma.

Neste último estudo, o genoma Asgard foi escaneado à procura de regiões com DNA repetido (chamadas de matriz CRISPR), que contém pequenos pedaços de DNA viral que pode ser comparado aos vírus que infectaram tais micróbios no passado. Essa “impressão digital” genética ajuda os cientistas a detectar os invasores virais e sua contribuição na origem dos eucariontes.

Segundo os pesquisadores, o entendimento do papel dos vírus no quebra-cabeça da eucariogênese e suas implicações está só começando. O estudo sobre a descoberta foi publicado na revista científica Nature Microbiology.

FONTE: Nature Microbiology via Canaltech