Dotô, existe vírus no fundo do mar?

virus ocean

É claro que sim, meu caro paciente. Os vírus são indivíduos que necessitam da célula do hospedeiro para se replicar, o que os torna parasitas intracelulares obrigatórios. Então eles podem ser encontrados em, praticamente, todo ser vivo. Como tal, os vírus podem ser encontrados no oceano e, até nas profundezas, em suas camadas mais abissais (zona abissal), bastando apenas que tenha algum ser vivo ao qual ele possa infectar. Mas não se esqueça, os vírus necessitam de uma célula para se multiplicar, mas essa célula precisa ser uma célula específica de um ser vivo específico.

            Acredite se quiser, mas os vírus são considerados os indivíduos mais abundantes nos oceanos, e uma boa parte da diversidade genética nos mares são encontrados nos vírus marinhos. A estimativa é de que sejam encontrados 1030 (um nonalhão) de vírus nos oceanos, o que seria o equivalente a 60 galáxias, se todos os vírus fossem colocados lado a lado. A cada segundo, aproximadamente 1023 (cem sextilhões) de infecções virais ocorrem nos oceanos. Essas infecções são culpadas por grande parte da mortalidade marinha, com surtos e epidemias que causam a morte desde plânctons até camarões e baleias. Como resultado, esses vírus influenciam a composição de comunidades marinhas e são responsáveis pela formação de vários ciclos biogeoquímicos. Além disso, cada infecção tem o potencial de introduzir novas informações genéticas em um organismo, sendo capaz de ajudar a modelar a evolução no fundo do mar.

            Só para termos uma ideia, os oceanos são os responsáveis por controlar o clima, proveem uma grande quantidade de proteínas que são consumidas globalmente e produzem aproximadamente metade do oxigênio da Terra. Os microrganismos em geral são uma força importante para o equilíbrio dos oceanos e constituem mais de 90% da biomassa marinha. Essa massa marinha é perdida em, aproximadamente, 20% ao dia pela infecção causada por vírus marinhos. Mas não se preocupem, no dia seguinte esses 20% voltam a aparecer (só para serem mortos de novo por infecções virais marinhas).

            A história dos vírus marinhos começou a ser desvendada no final da década de 1970, mas demorou uma década para a utilização de métodos quantitativos de concentração da água que revelaram que a cada mililitro de água do mar são encontrados milhões de partículas virais. Sabendo que os oceanos cobrem mais de 70% da superfície da Terra imaginem a dificuldade que deve ser para encontrar uma quantidade suficiente de vírus nessas águas em pesquisas dentro do laboratório. Isso foi resolvido com a utilização de técnicas que conseguem concentrar uma certa quantidade de vírus. Geralmente, nessas técnicas são coletadas 1080 litros de água do mar, que, após um determinado protocolo, concentra essa água em apenas 4 mililitros de água. Nessa concentração, encontramos uma maior quantidade de vírus na amostra.

            A quantidade de vírus encontrados nos oceanos varia de acordo com a quantidade de organismos que eles podem infectar. Se considerarmos que que encontramos poucos organismos no fundo dos oceanos, a quantidade de vírus é menor nesses locais e, em outros locais dos oceanos com menos bactérias e outros organismos. Um exemplo são as bactérias onde já é de conhecimento que, de todos os organismos, a produção viral ocorre em locais com uma grande quantidade de bactérias, chamados de “hot spot”.

            Como dito anteriormente, os vírus são bastante importantes na dinâmica dos oceanos no mundo todo, alterando ciclos biogeoquímicos e mudando a estrutura de populações e comunidades. Tudo isso ocorre, pois os vírus podem infectar e matar indivíduos das comunidades. Agora pensa comigo, se os vírus conseguem matar até indivíduos com uma fisiologia tão elaborada como a nossa, ele consegue matar facilmente bactérias, que são compostas de apenas uma célula. Por isso, a destruição desses seres vivos é enorme. A estimativa é que a morte diária de bactérias de águas superficiais ocorra em uma porcentagem de 20–40% por dia. Ai você pensa: “O que eu tenho a ver com isso?” Você tem muito a ver com isso meu caro paciente. As bactérias são microrganismos importantes no equilíbrio dos ciclos biogeoquímicos no mundo todo, um aumento da morte de bactérias do oceano equivale a um desequilíbrio no meio ambiente e na diminuição de alguns nutrientes que são uteis para o crescimento de vegetais e plantas. Se houvesse um excesso de vírus que infectam bactérias (bacteriófagos) iríamos ter menos bactérias nos oceanos, e, sem essas bactérias não teríamos como acessar os nutrientes que elas produzem. Outro fator bastante interessante é que a lise de bactérias por vírus produz partículas orgânicas mortas contendo carbono. A célula bacteriana lisada por vírus afunda mais devagar e é retida em grande extensão na superfície das águas, aonde pode ser convertida em carbono inorgânico dissolvido utilizado na respiração dos animais, por exemplo. A diversidade das comunidades bacterianas nos oceanos é enorme, mas ainda não se tem certeza do equilíbrio ecológico desses indivíduos. Uma proposta de como ocorre esse equilíbrio é de que a natureza específica das infecções virais ao hospedeiro torna os vírus agentes poderosos no controle da composição dessas comunidades, pois a quantidade de vírus que infecta uma determinada comunidade pode ser capaz de diminuir a sua quantidade de indivíduos até que ocorra um equilíbrio ecológico. Além disso, esse equilíbrio ajuda a influenciar a diversidade bacteriana, pois as bactérias que conseguem sobreviver ao vírus se tornam mais resistentes a infecções virais. Os vírus então atuam selecionando as bactérias que conseguem sobreviver, ou seja, com a proteção antiviral mais forte. Será que em um passado longínquo isso pode ter influenciado na evolução de bactérias e até dos peixes? Existem teorias que acreditam nisso. E é nessa teoria que o Dotô acredita, a teoria de que os vírus realmente influenciaram a evolução (mas isso é assunto para um outro post). Mas como esse blog se chama Dotô e virose e não Dotô é bactéria, continuemos com o texto.

            O conhecimento de vírus marinhos que infectam indivíduos invertebrados e vertebrados é bem maior do que o conhecimento de vírus que infectam microrganismos como bactérias. Isso ocorre por causa da economia pesqueira, pois é importante sabermos os vírus que infectam a fauna e flora marinha para nos protegermos das consequências de doenças virais e para que ocorra a proteção de estoques de peixes e espécies de animais marinhos em risco. Na indústria de aquacultura marinha, as doenças virais podem causar perdas enormes na produção e revendas de frutos do mar, em especial peixes crus encontrados em refeições da culinária japonesa, camarões e lagostas. Os mamíferos marinhos também são animais suscetíveis a infecções virais. O exemplo mais importante registrado até o momento foi a morte de centenas de focas na Europa em 1988 e 2002, causada pelo vírus phocine distemper do gênero Morbilivirus (mesmo gênero do vírus do Sarampo) que se acredita circular em focas do Ártico. Epidemias causadas por outros Morbilivirus também foram responsáveis pela grande mortalidade de golfinhos e outros animais do grupo dos cetáceos (baleias). Além disso, muitos outros vírus foram responsáveis por epidemias no ambiente marinho que mataram vários animais e, alguns desses vírus, além de infectar animais marinhos podem causar doenças em humanos. Por isso, a vigilância dos vírus marinhos é bastante importante no mundo atual e, parece que, com o aumento do consumo de frutos do mar vem sendo cada vez mais importante.

            Sabendo disso, agora quando você der um mergulho pense no quanto os vírus são maravilhosos e estão em volta do nosso mundo o tempo todo. Nós não vemos, mas de alguma maneira eles estão nos afetando, tanto no equilíbrio ecológico e ambiental quanto nos peixes que nós comemos naquele sushizinho do fim de semana.

GLOSSÁRIO:

Bacteriófagos: Vírus que são específicos às células bacterianas, só infectando estas células.

Biomassa: Do ponto de vista da ecologia, biomassa é a quantidade total de matéria viva existente num ecossistema ou numa população animal ou vegetal.

Cetáceos: Grupo de animais marinhos, porém, pertencentes à classe dos mamíferos. O nome da ordem deriva do grego ketos  que significa monstro marinho. Basicamente formado por baleias.

Ciclos biogeoquímicos: Percurso realizado por elementos químicos no ambiente até ser absorvido e reciclado por componentes bióticos (seres vivos) e abióticos (ar, água, solo) no ambiente.

Comunidades (em ecologia): É a totalidade dos organismos vivos que fazem parte do mesmo ecossistema e interagem entre si, corresponde, não apenas à reunião de indivíduos (população) e/ou sua organização social (sociedade) e sim ao nível mais elevado de complexidade de um ecossistema.

Parasitas intracelulares obrigatórios: Indivíduos que necessitam do maquinário celular para se reproduzir, fora de uma célula hospedeira eles não conseguem se reproduzir.

Plânctons: O Plâncton é formado por organismos uni ou pluricelulares, em sua grande maioria microscópica, que flutuam com pouca capacidade de locomoção nos oceanos e mares, na superfície de águas salobras, doces ou lagos. Alguns invertebrados, as medusas e o Krill são exemplos de plânctons macroscópicos, ou seja, podem ser vistos a olho nu. O plâncton é a base da cadeia alimentar do ecossistema aquático.

Zona abissal: Zona abissal  é a camada compreendida entre os 4.000 m de profundidade e o leito oceânico. Na biologia marinha, o termo se refere ao ecossistema situado na região mais profunda dos oceanos (com profundidade entre 6000 e 11000 metros), aonde a luz do sol jamais chega e a pressão é extremamente alta, chegando a atingir 11 000 psi. Estas regiões representam 42% dos fundos oceânicos, habitat onde vivem poucos seres vivos em razão da pobreza de nutrientes e baixa temperatura. Os seres vivos que habitam este ecossistema chamam-se seres abissais.

Agora uma música do meu amigo síndico Tim Maia