Vírus enormes que matam bactérias espreitam nos ecossistemas de todo o mundo, desde fontes termais a lagos e rios de água doce. Agora, um grupo de pesquisadores descobriu alguns desses chamados bacteriófagos que são tão grandes e tão complexos que obscurecem a linha entre vivos e não-vivos, de acordo com novas descobertas.
Bacteriófagos, ou "fagos", são vírus que infectam bactérias especificamente. Fagos e outros vírus não são considerados organismos vivos porque não podem realizar processos biológicos sem a ajuda e o mecanismo celular de outro organismo.
Isso não significa que eles sejam inócuos: os fagos são os principais fatores de mudança no ecossistema porque atacam populações de bactérias, alteram seu metabolismo, espalham resistência a antibióticos e carregam compostos que causam doenças em animais e seres humanos, de acordo com os pesquisadores de um novo estudo. , publicado em 12 de fevereiro na revista Nature.
Para aprender mais sobre esses invasores sorrateiros, os pesquisadores pesquisaram através de um banco de dados de DNA que eles criaram a partir de amostras que eles e seus colegas coletaram em quase 30 ambientes diferentes ao redor do mundo, desde as tripas de pessoas e alces do Alasca até um biorreator sul-africano e um Fonte termal tibetana, de acordo com um comunicado.
A partir desse DNA, eles descobriram 351 fagos enormes que tinham genomas quatro ou mais vezes maiores que o genoma médio de fagos. Entre esses, o maior fago encontrado até hoje com um genoma de 735.000 pares de bases - os pares de nucleotídeos que compõem os degraus da estrutura "escada" da molécula de DNA - ou quase 15 vezes maior que o fago médio. (O genoma humano contém cerca de 3 bilhões de pares de bases.)
Esses fagos são "híbridos entre o que consideramos vírus tradicionais e organismos vivos tradicionais", como bactérias e arquéias, autor sênior Jill Banfield, da Universidade da Califórnia, Berkeley, professor de ciências da Terra e planetárias e de ciências ambientais, políticas e políticas ambientais. gestão, disse no comunicado. O genoma desse fago enorme é muito maior que o genoma de muitas bactérias, de acordo com o comunicado.
Os autores descobriram que muitos dos genes codificados para proteínas ainda são desconhecidos para nós. Eles descobriram que os fagos tinham vários genes que não são típicos de vírus, mas são típicos de bactérias, de acordo com o comunicado. Alguns desses genes fazem parte de um sistema que as bactérias usam para combater vírus (e mais tarde foi adaptado por humanos para editar genes, uma técnica chamada CRISPR-Cas9).
Os cientistas não sabem ao certo, mas pensam que, uma vez que esses fagos injetam seu DNA nas bactérias, o próprio sistema CRISPR dos fagos fortalece o sistema CRISPR das bactérias. Dessa forma, o sistema CRISPR combinado pode ajudar a atingir outros fagos (livrar-se da concorrência).
Além disso, eles descobriram que alguns dos fagos tinham genes que codificavam proteínas necessárias para o funcionamento dos ribossomos - uma máquina celular que traduz material genético em proteínas (as proteínas são as moléculas que executam as instruções do DNA). Essas proteínas normalmente não são encontradas em vírus, mas são encontradas em bactérias e arquéias, de acordo com o comunicado.
Alguns desses fagos recém-descobertos também podem usar os ribossomos em seu hospedeiro bacteriano para fazer mais cópias de suas próprias proteínas, de acordo com o comunicado.
"Normalmente, o que separa a vida da não-vida é ter ribossomos e a capacidade de traduzir; esse é um dos principais recursos que separam vírus e bactérias, não-vida e vida", co-autor principal Rohan Sachdeva, pesquisador associado da UC. Berkeley, disse no comunicado. "Alguns fagos grandes têm muito desse mecanismo de tradução, então eles estão confundindo um pouco a linha".
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