Vírus no Oceano: Muito Além das Doenças
A palavra vírus geralmente evoca imagens de doenças e epidemias. Entretanto, nos oceanos, nem todos os vírus trazem más notícias. Alguns, além disso, desempenham um papel fundamental para a manutenção da vida marinha.
Investigando o Comportamento dos Vírus Marinhos
Recentemente, uma equipe internacional de cientistas, da qual participei, analisou o comportamento dos vírus marinhos em uma extensa faixa de água rica em oxigênio logo abaixo da superfície do Oceano Atlântico. O que descobrimos e sua importância na teia alimentar marinha revelam uma nova perspectiva sobre esses vírus.
Estudando algo minúsculo
Os vírus são extremamente pequenos, com diâmetros geralmente medindo apenas algumas dezenas de nanômetros — quase cem vezes menores que uma bactéria e mais de mil vezes menores que a espessura de um fio de cabelo. Portanto, não podem ser vistos com microscópios convencionais.
Por exemplo, um microscópio eletrônico mostrou vírus do tipo Prochlorococcus myovirus, onde as imagens revelam diferentes estágios em que o vírus apresenta sua cauda estendida ou contraída, com uma barra de escala indicando 100 nanômetros (Sullivan, et al., 2005, PLOS One, CC BY).
Novas descobertas mudam a visão sobre vírus marinhos
Décadas atrás, cientistas acreditavam que os vírus marinhos eram pouco abundantes e de relevância ecológica limitada, mesmo diante da importância comprovada dos vírus para humanos, plantas e animais. Contudo, avanços no uso do microscópio eletrônico de transmissão, na década de 1980, permitiram examinar a água do mar com alta ampliação e identificar objetos circulares minúsculos contendo DNA: os vírus marinhos, que alcançavam dezenas de milhões por mililitro, muito mais que as estimativas anteriores.
Como os vírus influenciam a vida marinha?
A maioria dos vírus marinhos infecta microorganismos, como bactérias e algas, que formam a base da cadeia alimentar oceânica e são responsáveis por cerca de metade do oxigênio gerado no planeta. Além disso, esses vírus desempenham uma função importante na ciclagem de carbono e nutrientes nos oceanos.
Na década de 1990, cientistas formularam o que hoje se conhece como modelo de desvio viral (viral shunt model): os vírus rompem as células dos microorganismos, liberando seu carbono e nutrientes na água. Dessa forma, aumentam os nutrientes disponíveis para o fitoplâncton marinho, que serve de alimento para krill e peixes, os quais alimentam organismos maiores, sustentando uma vasta indústria global de pesca e aquicultura responsável por quase 200 milhões de toneladas métricas de frutos do mar.
Observando os vírus em ação no Atlântico
O estudo publicado na Nature Communications e liderado pelos biólogos Naomi Gilbert e Daniel Muratore demonstrou o funcionamento do desvio viral no Atlântico subtropical, especificamente na região do Mar de Sargaço. Ali, a cianobactéria unicelular Prochlorococcus domina a fotossíntese marinha, com densidades que variam de 50.000 até mais de 100.000 células por mililitro de água do mar. Essas células podem ser infectadas pelos vírus.
Sequenciando o RNA da comunidade, que carrega as instruções genéticas dentro das células, a equipe avaliou as atividades simultâneas dos vírus e de seus hospedeiros. Descobriu-se que a taxa de infecção viral nesse ambiente rico em oxigênio é quatro vezes maior comparada a outras áreas do oceano onde as cianobactérias se reproduzem mais lentamente. Além disso, observou-se infecções massivas nas células de Prochlorococcus.
Implicações para a ciência marinha e além
Esta pesquisa evidencia que os vírus desempenham um papel essencial na sustentação da cadeia alimentar oceânica. Portanto, compreender sua função auxilia não só a biologia marinha, mas também áreas ligadas ao estudo da longevidade humana e ao desenvolvimento de tratamentos de ansiedade.
Matéria original: https://www.sciencealert.com/viruses-play-a-critical-role-in-the-oceans-food-web-study-finds
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