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Ciência

Cientistas encontram mais de 47 mil “fósseis” de vírus escondidos em plantas e revelam uma história evolutiva de 300 milhões de anos

Uma análise de 93 genomas vegetais identificou mais de 47 mil fragmentos de vírus antigos preservados no DNA de plantas. A descoberta mostra que esses microrganismos acompanham a evolução das plantas há cerca de 300 milhões de anos e revela uma diversidade viral muito maior do que a ciência imaginava.
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Tempo de leitura: 4 minutos

Os vírus quase nunca deixam vestígios físicos capazes de atravessar milhões de anos. Diferentemente dos dinossauros ou das árvores ancestrais, eles não produzem fósseis tradicionais. Agora, porém, pesquisadores encontraram uma maneira de reconstruir essa história: analisar as marcas que esses microrganismos deixaram gravadas no DNA das plantas.

Publicado na revista PLOS Pathogens, o estudo identificou mais de 47 mil fragmentos de vírus antigos incorporados aos genomas de 93 espécies vegetais. Esses registros funcionam como verdadeiros fósseis moleculares e permitiram reconstruir parte da trajetória evolutiva da família viral Caulimoviridae, revelando que esses vírus acompanham as plantas vasculares há aproximadamente 300 milhões de anos.

O DNA das plantas preserva um arquivo da evolução dos vírus

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© National Cancer Institute – Unsplash

Quando um vírus infecta uma planta, normalmente ele desaparece após o fim da infecção. Em situações raras, porém, partes do seu material genético acabam incorporadas aos cromossomos da planta. Se isso acontece em células responsáveis pela reprodução, essas sequências podem ser transmitidas às gerações seguintes durante milhões de anos.

Esses fragmentos, chamados de elementos virais endógenos, funcionam como um arquivo biológico. Cada um registra uma infecção ocorrida em um passado distante e permite aos cientistas descobrir quais vírus existiam, quais espécies eles infectavam e como evoluíram ao longo do tempo.

Os pesquisadores concentraram a investigação na família Caulimoviridae, formada pelos únicos vírus de DNA de fita dupla conhecidos por infectar plantas. Eles também se destacam justamente por deixarem esse tipo de registro permanente nos genomas vegetais.

O avanço no sequenciamento genético dos últimos anos tornou possível realizar a maior análise já feita sobre esse grupo. Ao todo, a equipe estudou musgos, licófitas, samambaias, gimnospermas e plantas com flores. No fim, foram analisados 93 genomas, com a identificação de 47.135 elementos virais distribuídos por 75 espécies vegetais.

A diversidade desses vírus era muito maior do que se imaginava

Um dos resultados mais importantes do trabalho foi revelar que a diversidade da família Caulimoviridae estava fortemente subestimada.

Até agora, a ciência conhecia apenas um número relativamente pequeno de grandes grupos evolutivos. A nova pesquisa, no entanto, organizou as sequências encontradas em 71 unidades taxonômicas distintas. Dessas, 35 nunca haviam sido descritas.

Na prática, quase metade da diversidade identificada corresponde a linhagens completamente desconhecidas até então.

Entre as descobertas, chamou atenção uma linhagem extremamente antiga encontrada apenas em coníferas da família Araucariaceae, árvores consideradas verdadeiros fósseis vivos por preservarem características de espécies que existiam na época dos dinossauros.

Os cientistas chegaram até a reconstruir o genoma de um desses vírus ancestrais. O microrganismo recebeu provisoriamente o nome de Wollendovirus 1 e foi identificado graças às sequências preservadas no DNA de Wollemia nobilis, uma das árvores mais raras e ameaçadas do planeta.

Segundo os autores, esse vírus representa uma linhagem independente dentro da família Caulimoviridae e ajuda a compreender melhor a origem desse grupo viral.

Vírus e plantas evoluíram juntos durante centenas de milhões de anos

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© Unsplash

Outro ponto central da pesquisa foi comparar a árvore evolutiva dos vírus com a das plantas que eles infectam.

Os resultados mostram que muitos grupos de Caulimoviridae seguiram uma trajetória paralela à evolução das plantas vasculares por períodos extremamente longos.

Os pesquisadores encontraram evidências compatíveis com processos de cospeciação, situação em que vírus e hospedeiros se diversificam juntos à medida que surgem novas espécies vegetais.

Essa relação parece ter começado ainda no Paleozoico, quando surgiram as primeiras grandes florestas de plantas vasculares, muito antes do aparecimento das plantas com flores que dominam os ecossistemas terrestres atualmente.

O estudo também indica que alguns grupos virais permaneceram associados às mesmas famílias de plantas durante milhões de anos. A linhagem descoberta nas araucárias é um dos exemplos mais claros dessa evolução conjunta.

Extinções em massa também podem ter moldado a história desses vírus

Apesar dessa convivência de longa duração, a evolução dos vírus não ocorreu de forma contínua.

Os cientistas identificaram sinais de mudanças frequentes de hospedeiro e do desaparecimento completo de algumas linhagens ao longo da história.

Ao comparar os registros genéticos com a cronologia da evolução das plantas, os autores sugerem que parte dessas extinções pode estar relacionada aos grandes eventos que transformaram a vida na Terra.

Entre eles estão a extinção do fim do Permiano, há cerca de 252 milhões de anos, considerada a maior já registrada, e a do fim do Cretáceo, há aproximadamente 66 milhões de anos, responsável pelo desaparecimento dos dinossauros não aviários.

Esses eventos alteraram profundamente os ecossistemas, eliminaram inúmeras espécies e abriram espaço para novos ambientes. Nesse cenário, algumas linhagens virais podem ter desaparecido, enquanto outras encontraram condições favoráveis para evoluir.

Embora o estudo não estabeleça uma relação direta de causa e efeito, os resultados são compatíveis com esse cenário evolutivo.

Os vírus também ajudam a contar a história da evolução das plantas

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© Pexels

A pesquisa reforça uma visão que vem ganhando força nos últimos anos: os vírus não são apenas agentes causadores de doenças.

Os fragmentos preservados no DNA vegetal funcionam como um registro histórico único, capaz de revelar processos evolutivos impossíveis de reconstruir por meio dos fósseis convencionais.

Segundo os pesquisadores, essa abordagem abre novas possibilidades para compreender como os vírus evoluem, como passam a infectar novos hospedeiros e como respondem, junto com as plantas, às mudanças ambientais ao longo de centenas de milhões de anos.

Além disso, o trabalho mostra que os genomas vegetais são verdadeiros arquivos naturais da história da vida. À medida que novas espécies forem sequenciadas, especialmente aquelas ainda pouco estudadas, é provável que muitos outros vírus desconhecidos sejam descobertos.

A conclusão também destaca que a biodiversidade viral permanece amplamente inexplorada. Os vírus atuais representam apenas uma pequena parte dessa história. Já os vestígios preservados no DNA das plantas oferecem uma rara oportunidade de reconstruir uma trajetória evolutiva iniciada muito antes do surgimento dos seres humanos.

 

[ Fonte: Muy Interesante ]

 

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