Primeira evidência convincente de organismos que comem vírus como fonte de alimento

Coma ou seja comido: é um decreto da Mãe Natureza que conecta todos os cantos da biosfera em uma rede extensa de produtores, consumidores, detritívoros e necrófagos.

Cada canto menos um, ao que parece. O que diabos janta sobre vírus?

Os cientistas podem ter acabado de descobrir a resposta.

Dado o fato de que a biomassa viral espalhando poeira em nossa paisagem , vagando pela atmosfera e flutuando em nossos oceanos poderia facilmente somar dezenas de milhões de toneladas de carbono, há uma surpreendente ausência de vida fazendo uma refeição desta generosidade.

Se formos ser técnicos, existem vírus que evoluíram para competir com outros vírus, roubando-lhes seus blocos de construção orgânicos.

Mas até agora, não houve nenhuma evidência forte de um organismo engolfando e digerindo partículas de vírion para obter energia ou seus nutrientes elementares.

Dois tipos de organismos unicelulares encontrados à deriva nas águas do Golfo do Maine, na costa da América do Norte, podem ser os primeiros virófagos verdadeiros conhecidos pela ciência.

Os pesquisadores identificaram os herbívoros do vírus depois de peneirar cerca de 1.700 células de plâncton coletadas nas águas do golfo e do Mar Mediterrâneo, e amplificar o DNA dentro de cada uma para criar bibliotecas genômicas individualizadas.

Muitas das sequências pertenciam ao próprio organismo, como seria de esperar.

Cerca de metade das bibliotecas analisadas a partir da amostra mediterrânea continham sequências associadas a bactérias provavelmente comidas pelo plâncton. Para as amostras retiradas do Golfo do Maine, esse número foi mais próximo de 19 por cento.

As sequências de vírus eram um pouco mais comuns. Na amostra do golfo, metade das bibliotecas continha fragmentos de genes de 50 ou mais vírus diferentes. Na amostra do Mediterrâneo, estava mais perto de um terço da amostra.

A maioria das sequências de vírus parecia ser de bacteriófagos – patógenos que invadem e se replicam dentro das células bacterianas.

As bactérias são uma fonte comum de alimento para protozoários marinhos, então descobrir que seu jantar veio pré-infectado não é uma surpresa.

Mas os representantes de grupos conhecidos como choanozoários e picozoários , ambos coletados nas águas da América do Norte, se destacaram como um pouco incomuns.

Em primeiro lugar, em muitos casos não havia um fragmento de DNA bacteriano à vista. Sem nenhum sinal de brunch bacteriano, é difícil saber como os genes dos bacteriófagos podem ter ido parar nas células dos plânctons.

Mais convincente ainda é que os dois filos de protozoários completamente diferentes compartilhavam sequências virais quase idênticas, tornando difícil argumentar que a infecção foi a responsável.

Embora a evidência de uma dieta de lanches de vírus possa ser considerada circunstancial, não é diferente de encontrar migalhas escuras espalhando pó nos dedos de seu filho perto de uma caixa vazia de Oreos. Ninguém vai te culpar por suspeitar.

“Os vírus são ricos em fósforo e nitrogênio e podem ser um bom suplemento para uma dieta rica em carbono que pode incluir presas celulares ou colóides marinhos ricos em carbono”, diz a cientista de bioinformática Julia Brown, do Bigelow Laboratory for Ocean Sciences.

Para o picozoário, a descoberta poderia ajudar a resolver um mistério sobre o que um organismo insanamente pequeno comia de apenas alguns micrômetros de comprimento. Descoberto há pouco mais de uma década, os pesquisadores vêm tentando descobrir seu lugar na árvore da vida desde então.

Dado que os dois tipos de protozoários são ” membros cosmopolitas de comunidades de protistas marinhos “, uma dieta de bacteriófagos pode ter consequências profundas na forma como modelamos o fluxo de nutrientes através de um ecossistema.

Espera-se que os nutrientes contidos nas bactérias e protozoários progridam para cima na cadeia alimentar à medida que coisas minúsculas são comidas por outras maiores.

Um obstáculo nesse processo é conhecido como shunt viral . Infectadas por vírus, essas células podem se romper antes de serem comidas, enviando uma neve de matéria orgânica para as profundezas.

Muito abaixo, no fundo do oceano, este shunt acelera , com vírus avidamente agitando-se através de procariontes, impedindo que diversas teias alimentares se estabeleçam na escuridão fria e escura.

Saber que a situação mudou e que os procariontes estão reagindo pode exigir alguns ajustes nos números que descrevem como esse processo ocorre.

“A remoção de vírus da água pode reduzir o número de vírus disponíveis para infectar outros organismos, ao mesmo tempo que transporta o carbono orgânico dentro das partículas virais para cima na cadeia alimentar”, diz Brown .

Esta pesquisa foi publicada na Frontiers in Microbiology

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