Reduzindo a vida aos seus componentes mais simples, fragmentos de genes e proteínas que dependem da maquinaria celular dos organismos hospedeiros para se reproduzirem, os vírus podem surpreender.
Com informações de Science Alert.
Como que para provar que não há honra nem mesmo entre os menores ladrões, algumas entidades semelhantes a vírus, conhecidas como elementos genéticos móveis (MGEs), podem se intrometer nesses assaltos celulares, aproveitando-se do sequestro para promover seus próprios interesses egoístas (ao mesmo tempo que ocasionalmente concedem um ou dois presentes para seu anfitrião).
Embora se saiba há muito tempo que os MGEs tiveram que se aproximar dos chamados vírus “auxiliares” enquanto invadiam uma célula hospedeira, ninguém percebeu o quão perto alguns poderiam chegar.
Mas agora um estudo liderado por investigadores da Universidade de Maryland Baltimore County (UMBC) descobriu sinais claros de MGEs agarrados ao pescoço dos seus ajudantes enquanto infectavam uma população de células bacterianas.
“Quando vi, pensei: ‘Não acredito nisso’”, diz o biólogo e autor principal Tagide deCarvalho.
“Ninguém jamais viu um bacteriófago – ou qualquer outro vírus – se ligar a outro vírus”.
Em um nível fundamental, todos os seres vivos são essencialmente sequências de ácidos nucléicos que replicam de maneira imperfeita. O fato dos nossos genes flutuarem dentro de sacos de lixo microscópicos cheios de uma rica sopa de proteínas, gorduras, minerais e hidratos de carbono é quase secundário – todos estes materiais adicionais garantem, em última análise, que os genes persistam e se repliquem.
Se um gene consegue realizar essa tarefa sem precisar codificar sua própria receita complicada de maquinaria metabólica, então parabéns!
Um tipo de MGE conhecido como ácido nucleico satélite é o mais básico possível. Na falta de códigos para a produção de elementos críticos, como uma cápsula, estas sequências dependem da presença de outros vírus para fabricar a sua maquinaria.
O fago P4 da enterobactéria é um exemplo. Dentro de uma bactéria Escherichia coli, o P4 pode inserir-se no genoma da célula ou simplesmente ficar pendurado como um pedaço de DNA extranuclear conhecido como plasmídeo.
Tudo isso muda quando ele compartilha seu hospedeiro com o fago P2 da Enterobactéria. Como uma babá míope que simplesmente não consegue dizer não, P2 tricota casacos de proteína por insistência de P4, encapsulando todos os fragmentos de ácido nucleico satélites até que a célula estoure e os envie para o frio para infectar um novo território.
Esta última descoberta dá um novo toque ao processo. Investigando o que inicialmente suspeitaram ser mera contaminação, os investigadores descobriram um novo grupo de fagos satélites que atacavam uma espécie de bactéria Streptomyces.
The ISME Journal , 2023)
Ao contrário do fago Enterobacteria P4s, este fago pode formar seu próprio revestimento. O que falta é o padrão das “calças” – o longo apêndice em forma de cauda que muitos fagos usam para abrir caminho através da parede e das membranas do hospedeiro. Para isso, precisa de um ajudante próprio.
Ao estudar imagens de microscópio eletrônico desses MGEs incomuns cuidando de seus negócios, deCarvalho e sua equipe notaram que os satélites não estavam apenas se associando a um ajudante, mas ironicamente usando suas caudas para agarrar o vírus maior.
Cerca de 40 dos 50 fagos auxiliares que a equipe contou tinham um satélite agarrado a eles como uma espécie de vampiro microscópico. Entre os 10 que estavam livres de satélite, restos desgastados de fibras reveladoras ainda podiam ser vistos enrolados em suas gargantas (muito parecidos com “marcas de mordida”, dizem os pesquisadores).
Uma investigação mais aprofundada revelou que faltava ao satélite outra ferramenta viral comum. Não tinha como inserir seus genes no genoma do hospedeiro. Tendo em mente que o MGE não conseguiu se preservar dentro do DNA do hospedeiro, faz sentido se tornar uma craca no pescoço de um ajudante.
“Anexar agora fez todo o sentido porque senão, como você vai garantir que vai entrar na cela ao mesmo tempo?” explica o autor sênior Ivan Erill, biólogo computacional da UMBC.
Dado que a descoberta foi quase descartada como DNA perdido poluindo o experimento, é possível que existam muitos outros exemplos de sistemas auxiliares de satélite à espreita do ponto fraco do universo microscópico.
Esta pesquisa foi publicada no The ISME Journal.
