Vírus gigante pode ter desempenhado intrigante papel na evolução da vida

Um vírus gigante pode ter desempenhado um papel chave na evolução de quase todas as formas de vida na Terra, segundo sugere uma análise da sua composição genética.

Num estudo publicado em novembro na revista Epigenetic & Chromatin, um biólogo da Universidade de Iowa identificou uma família de vírus cujo conjunto de genes é similar ao dos eucariotas, uma classificação de organismos que inclui todas as plantas e animais.

A descoberta é importante porque ajuda a perceber como evoluíram os eucariotas depois da ramificação do procariotas há 2,000 milhões de anos.

“É emocionante e importante encontrar uma família viva de vírus gigantes com genes específicos de eucariotas numa forma anterior ao último antepassado comum a todos os eucariotas”, explicou num comunicado Albert Erives, professor associado no Departamento de Biologia.

“Estes vírus são como máquinas do tempo que nos dizem mais sobre como era a vida no nosso planeta”, diz o cientista.

No estudo, Erives analisou o genoma de uma família de vírus chamada Marseilleviridae e descobriu que partilha um conjunto similar de genes, chamados histonas centrais, com os eucariotas.

Isso coloca a Marseilleviridae, e quem sabe os seus parentes virais, em algum ponto da viagem evolutiva dos eucariotas.

“Agora sabemos que os eucariotas estão mais estreitamente relacionados com os vírus”, disse Erives, “e a razão é porque partilham as histonas centrais, que são fundamentais para os eucariotas”.

As histonas centrais são como embrulhadoras profissionais de presentes. São proteínas que, nos humanos, enrolam o ADN nos cromossomas, pelo que a informação genética vital é compacta e está protegida. Os procariotas não têm histonas centrais, pelo que de alguma maneira, em algum lugar, os eucariotas agarraram-nos.

Os vírus como Marseilleviridae podem ter sido a fonte. Uma explicação alternativa e igualmente fascinante é que um antepassado de Marseilleviridae recolheu este gene de um organismo proto-eucariótico, um intermediário entre procariotas e eucariotas.

Erives descobriu esta possível origem de uma maneira um pouco fortuita. Para uma tarefa de aula, pediu aos estudantes que investigassem vírus gigantes.

Estes vírus, descobertos pela primeira vez em 2003, ainda que se acredite que existem há milhares de milhões de anos, são os gigantes do mundo dos vírus: são centenas de vezes maiores e estão cheios de centenas de genes a mais, em comparação com os vírus standard. A única família de vírus gigantes não escolhida pelos estudantes era, precisamente, o Marseilleviridae, pelo que Erives decidiu dar-lhe uma vista de olhos.

Quando analisou os genomas de Marseilleviridae nos dados proporcionados pelos Institutos Nacionais de Saúde, Erives notou que a família de vírus gigantes codifica as histonas eucarióticas H2B-H2A e H3-H4. Ao contrário dos eucariotas, no entanto, estas histonas centrais de Marseilleviridae fundiram-se primitivamente como proteínas diméricas.

“Quando vi isto, foi selvagem. Nunca ninguém tinha visto um vírus com histonas“, disse Erives.

Além disso, deu-se conta de que Marseilleviridae “não obteve estes genes de nenhuma linhagem eucariótica viva, mas de algum antepassado que era proto-eucariótico, ou em vias de se converter em eucariota. Até agora, não se conhecia nenhum organismo com genes de histonas centrais além das células eucariotas”, disse.

A descoberta semeia uma pergunta mais ampla sobre o papel que os vírus gigantes desempenharam na evolução de toda a vida na Terra.

“Os vírus gigantes têm genes que ninguém tinha visto antes”, disse. “E conservam-se. Têm estado a usá-los para algo e durante muito tempo. Porque não usá-los agora para ver o passado?”

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