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Vírus gigantes poderiam explicar evolução dos núcleos celulares de seres vivos

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Cientistas propuseram a teoria de que os ataques de vírus gigantes às primeiras células eucarióticas levaram a uma resposta imune que favoreceu a evolução de compartimentos nucleares.

O núcleo celular dos humanos, animais e plantas pode ter surgido como resposta a uma luta antiviral contra vírus gigantes, de acordo com um comunicado da Universidade de Tóquio, Japão.

A presença de um núcleo distingue nossas células eucarióticas de outras formas de vida celular. As bactérias e arqueobactérias costumam ter um simples trecho aberto de DNA.

A vida mais complexa, como plantas e animais, armazena seu material genético em torno de proteínas chamadas histonas, escondidas em seu próprio compartimento celular, uma organela especializada que chamamos de núcleo.

Os vírus gigantes codificam mais de 400 proteínas, incluindo alguns presentes em eucarióticos, mas ausentes em bactérias e arqueobactérias, tal como o RNA mensageiro, responsável pela transferência de informações do DNA até o citoplasma, o espaço entre a membrana plasmática. A análise molecular da polimerase do DNA dos poxvírus também descobriu que está intimamente relacionada à polimerase do DNA dos eucariotas.

Evolução paralela

A pesquisa, publicada pela equipe de Masaharu Takemura na revista Frontiers in Microbiology em 3 de setembro, teoriza que as células de DNA eucarióticas, originalmente não ligadas, foram infectadas por vírus gigantes, que usaram a membrana citoplasmática de uma célula, segurando-a firmemente para proteger o processo de replicação viral dentro da célula.

Como resposta, a célula que se encontrava sob ataque realizou o mesmo processo e incentivou a evolução dos genes de histonas, tornando seu DNA mais compacto.

As semelhanças entre as membranas que os vírus usam para se replicar dentro das células, e nossas membranas do núcleo, levaram os pesquisadores a suspeitar que "nossas células ancestrais conceberam uma estratégia viral para proteger seu genoma contra o assalto dos vírus".

A ameba celular também pode ter aproveitado a interação com os vírus para adquirir genes de cápside, utilizados pelos vírus para se replicar, e assim ajudar sua evolução futura, acreditam os cientistas japoneses.

"Esta nova hipótese atualizada pode impactar profundamente o estudo das origens das células eucarióticas e fornecer uma base para discussões adicionais sobre o envolvimento de vírus na evolução do núcleo eucariótico", apontou Takemura.

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