O vírus descoberto nas profundezas da costa do RJ que ganhou nome da mitologia indígena:caça níquel do sapo

"Temos muitos nomes científicos que fazem alusão à mitologia grega, romana e nórdica, e pouca coisa sobre a nossa própria cultura", observa Garritano.

Mas, para entender como ele chegou até essa etapa, é preciso descobrir como a pesquisa começou — e todos os achados que os cientistas encontraram pelo caminho.

Sobrevivênciacaça níquel do sapoum mundo extremo

Garritano se considera um apaixonado pelo mecanismocaça níquel do sapofixaçãocaça níquel do sapocarbonocaça níquel do sapoambientes desprovidoscaça níquel do sapoluz.

Nas aulascaça níquel do sapoBiologia, aprendemos que as plantas fazem a fotossíntese,caça níquel do sapoque convertem o dióxidocaça níquel do sapocarbono (CO₂) da atmosfera. Esse processo depende da luz solar.

Após uma sériecaça níquel do sapoprocessos químicos complexos, esse CO₂ se transformacaça níquel do sapoenergia, que garante a sobrevivência das espécies vegetais — e está na basecaça níquel do sapotoda a cadeia alimentarcaça níquel do saponosso planeta.

"As plantas obtêm energia por meio da luz solar para fixar o carbono na matéria orgânica", resume o cientista.

Mas como essa fixaçãocaça níquel do sapocarbono acontececaça níquel do sapoambientes onde a luz não chega, como as partes mais profundas do oceano?

Afinal, mesmo nesses ambientes onde os nutrientes são escassos, há a formaçãocaça níquel do sapocorais e algumas esponjas prosperam.

"Os organismos que habitam esses ambientes obtêm energia a partircaça níquel do saposubstâncias químicas, como a amônia. E essa energia é usada para fixar o carbonocaça níquel do sapoáguas profundas", antecipa Garritano.

"O meu interesse estácaça níquel do sapoentender como esses organismos são capazescaça níquel do sapoproduzircaça níquel do sapoprópria comida e como eles conseguem garantir a vida nesses locais."

O grupo da Universidade New South Wales do qual Garritano faz parte realiza pesquisas com esponjas-do-mar, um animal simples e primitivo que vive na Terra há cercacaça níquel do sapo600 milhõescaça níquel do sapoanos.

No seu doutorado, o brasileiro teve a oportunidadecaça níquel do sapocoletar amostrascaça níquel do sapouma espécie específicacaça níquel do sapoesponja (a Aphrocallistes beatrix), que habita uma zonacaça níquel do sapo700 metroscaça níquel do sapoprofundidade na Baciacaça níquel do sapoCampos, a cercacaça níquel do sapo300 quilômetros da costa fluminense.

O trabalhocaça níquel do sapocampo aconteceu durante os meses da pandemiacaça níquel do sapocovid-19, durante o segundo semestrecaça níquel do sapo2020.

Após uma sériecaça níquel do sapoprotocolos para evitar a infecção pelo coronavírus, Garritano e outras 30 pessoas embarcaramcaça níquel do sapoum navio e fizeram uma expediçãocaça níquel do sapoalto-mar.

Eles usaram um veículo operado remotamente — uma espéciecaça níquel do saposubmarino não tripulado, que é operado por meiocaça níquel do sapoum controle similar ao usadocaça níquel do sapovideogames — para descer às profundezas do oceano e coletar amostras.

"Esses veículos têm braços mecânicos que se parecem com garras. Eles conseguem pegar as esponjas e colocá-las dentrocaça níquel do sapouma caixa especial, para evitar a contaminação", detalha o pesquisador.

"Na sequência, a depender do objetivocaça níquel do sapocada amostra, nós as colocamoscaça níquel do sapotubos com produtos químicos para preservá-las e poder observar no microscópio, ou as congelamoscaça níquel do saponitrogênio líquido para entender melhor o mecanismo das células delas."

Algumas das esponjas foram mantidas vivas no Aquário Marinho do Riocaça níquel do sapoJaneiro (AquaRio), onde os cientistas montaram tanques que mimetizam as condiçõescaça níquel do saposobrevivência desses animais, como água fria (entre 4ºC e 8ºC) e nenhuma luminosidade.

Mergulho no laboratório

Concluído o trabalhocaça níquel do sapocampo, Garritano pôde se concentrarcaça níquel do sapofazer análises no laboratório, para entender toda a dinâmica que garante a sobrevivência dessas esponjas-do-mar.

Após uma sériecaça níquel do sapotestes genéticos e outros tiposcaça níquel do sapoexames, o pesquisador descobriu um verdadeiro sistema, que envolve quatro personagens — cada um com uma função específica para garantir a sobrevivência dos demais.

A primeira delas é a própria esponja Aphrocallistes beatrix, cujo metabolismo gera a produçãocaça níquel do sapoamônia.

"Essa esponja pode nos ajudar a entender como a relação entre animais e micro-organismos, como os humanos com a flora intestinal ou as algas que dão cor aos corais, se estabelece e evolui", diz o pesquisador.

"Assim como os seres humanos produzem ureia, que é liberada na urina, a esponja produz amônia. Essa substância é como se fosse o 'xixi' da esponja."

Essa amônia, porcaça níquel do sapovez, é utilizada como fontecaça níquel do sapoenergia pela arquea Nitrosoabyssus spongiisocia, que é responsável por fazer a tal fixaçãocaça níquel do sapocarbono.

"Organismos como essa arquea são a base da cadeia alimentar no mar profundo e permitem que corais e outros seres que habitam essas zonas do planeta prosperem", destaca Garritano.

A arquea Nitrosoabyssus spongiisocia ainda tem outra habilidade especial que chamou a atenção dos especialistas: é capazcaça níquel do sapoproduzir a vitamina B12.

"Animais não são capazescaça níquel do saposintetizar por conta própria a vitamina B12. E produzi-la é algo que custa muita energia", diz o pesquisador.

"Então, não é comum que um organismo fabrique essa vitamina e simplesmente o libere no ambiente, até porque se tratacaça níquel do sapouma molécula relativamente grande."

É aí que entracaça níquel do sapocena o terceiro personagem dessa história: o vírus Nitrosopumivirus cobalaminus.

Ele infecta especificamente as arqueas e, com isso, provoca a liberação da vitamina B12 — que beneficia a esponja-do-mar e uma bactéria chamada Zeuxoniibacter abyssi (a quarta e última personagem dessa trama).

"Ainda não está claro se a esponja consegue 'comer' a arquea ou se toda a vitamina B12 que a esponja obtém vem por conta do vírus romper a membrana da célula da arquea", detalha o especialista.

"Mas o que temos aqui é um sistema relativamente simples,caça níquel do sapoque todos os envolvidos interagemcaça níquel do sapoalguma forma uns com os outros."

Novo vírus, novo nome

Quando os cientistas descobrem algo diferente, que ainda não havia sido observado, na maioria das vezes, eles têm a chancecaça níquel do saponomear aquilo.

E foi isso o que aconteceu com Garritano: ele deu nome à bactéria, à arquea e ao vírus encontrados nas profundezas da Baciacaça níquel do sapoCampos.

Com o víruscaça níquel do sapoparticular, a oportunidade foi ainda mais rara. "Como tratava-secaça níquel do sapoalgo muito divergente, pude também descrever a ordem e a família dele, além do gênero e da espécie", informa o especialista.

Retornemos mais uma vez às aulascaça níquel do sapobiologia da escola: todos os seres são classificados num sistemacaça níquel do saporeino, filo/divisão, classe, ordem, família, gênero e espécie.

Os seres humanos, por exemplo, são do reino Animalia, do filo Chordata, da classe Mammalia, da ordem Primata, da família Hominidae, do gênero Homo e da espécie Homo sapiens.

As análises genéticas feitas nos laboratórios da Universidade New South Wales, cuja pesquisa foi feitacaça níquel do sapoparceria com a Universidade Federal do Riocaça níquel do sapoJaneiro (UFRJ), mostraram que o vírus observado era muito diferente do que havia sido encontrado até então.

Com isso, Garritano pode batizá-lo como Nitrosopumivirus cobalaminus, da ordem Iaravirales, da família Anhangaviridae — esses dois últimos fazem uma referência direta à Iara e Anhangá, respectivamente, figuras importantes da mitologia indígena brasileira.

"Sou do Riocaça níquel do sapoJaneiro, e as amostras com as quais eu trabalho foram coletadas na Baciacaça níquel do sapoCampos. O povo originário mais predominante dessa região era os tupinambás, que tinham uma mitologia própria", justifica o pesquisador.

"Acho importante valorizarmos a cultura dos nossos povos originários. Na ciência, muitos nomes têm origem grega, e até para DNA e RNA usamos siglascaça níquel do sapoinglês", prossegue.

"A ciência brasileira precisacaça níquel do sapomais valorização, e essa foi uma maneira, ainda que pequena, que encontreicaça níquel do sapocomeçar a contribuir para isso."

Nem todo vírus é vilão

Temos a tendênciacaça níquel do sapoencarar os agentes microscópicos,caça níquel do sapoparticular os vírus, como algo que é sempre ruim ou prejudicial — ainda mais depoiscaça níquel do sapouma pandemia, como acaça níquel do sapocovid-19.

Mas o microbiologista Torsten Thomas, orientadorcaça níquel do sapoGarritano na Universidade New South Wales, lembra que os vírus são essenciais para o equilíbrio dos ecossistemas.

"Eles garantem que uma determinada população não se torne dominante", resume ele.

"No mundo microscópico, se uma bactéria prospera demais, um vírus pode começar a afetá-la, para que a população desse micro-organismo volte aos níveis normais", detalha o especialista.

"Nesse sentido, os vírus são um estímulo constante à diversidade."

Thomas destaca que os vírus fazem partecaça níquel do sapoum sistema dinâmico que, graças à ação deles, ganha estabilidade.

"Sem os vírus como predadores, os ecossistemas não apenas perderiam estabilidade, como possivelmente entrariamcaça níquel do sapocolapso."

Não à toa, alguns desses agentes microscópicos são testados como possíveis soluções para algumas das principais ameaças atuais, como é o caso da resistência antimicrobiana (em que as bactérias estão se tornando mais fortes e os antibióticos disponíveis não funcionam mais como anteriormente).

Repercussões e próximos passos

Com a descoberta publicada, Garritano pretende agora continuar a entender como esses processoscaça níquel do sapofixaçãocaça níquel do sapocarbono ocorremcaça níquel do sapolugares onde não há luz.

"Realmente gostocaça níquel do sapoestudar essa interação entre Biologia e Geoquímica", admite Garritano.

Já Thomas entende que pesquisas como essa têm muito potencial e podem gerar desdobramentos no futuro — inclusive na luta contra o aquecimento global.

Vale lembrar aqui que o dióxidocaça níquel do sapocarbono (CO₂) é um dos gases que, por causa da queimacaça níquel do sapocombustíveis fósseis e ao desmatamento, se acumulacaça níquel do sapoexcesso na atmosfera e gera o aumento da temperatura média do planeta.

"Se encontrarmos novas maneirascaça níquel do sapofixar o carbonocaça níquel do sapoáguas profundas, e fazer medidascaça níquel do sapoquanto carbono é fixado nesses lugares, podemos influenciar os modeloscaça níquel do sapomudança climática", projeta Thomas.

"O fundo do mar certamente tem muito potencialcaça níquel do sapo'segurar' o carbono que não deveríamos estar lançando na atmosfera", avalia o cientista.

"Existem, claro, outras possíveis abordagens para lidar com o carbono, mas certamente entender esses processos e sistemascaça níquel do saposimbiose que ocorrem no mar profundo pode mostrar caminhos para lidar com esse problema."

As esponjas, aliás, são um exemplocaça níquel do saporesiliência e adaptação.

"Nos 600 milhõescaça níquel do sapoanos, elas experimentaram as piores condições que se pode imaginar, como faltacaça níquel do sapooxigênio, muito calor, muito frio… E elas encontraram meioscaça níquel do saposobreviver", explica Thomas.

"É claro que devemos protegê-las e não submetê-las a limites, mas,caça níquel do sapotermoscaça níquel do sapoadaptação, as esponjas são provavelmente o organismo marinho que conseguirá lidar melhor com qualquer mudança futura no ambiente."

"Esse, aliás, é um motivocaça níquel do sapogostarmos tantocaça níquel do sapoestudá-las. As esponjas ainda estarão aqui nos próximos 150 anos, algo que infelizmente não podemos ter tanta certeza sobre outros organismos", conclui Thomas.