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    Os vírus são a nova fronteira para a astrobiologia?

    Uma representação tridimensional de um vírion de norovírus, com base em imagens de microscopia eletrônica. Os astrobiólogos também deveriam considerar virions e vírus ao procurar vida fora da Terra? Crédito:CDC / Jessica A. Allen / Alissa Eckert

    Eles são a forma de vida mais abundante na Terra, mas vírus - ou seu estado dormente semelhante a semente, conhecidos como vírions - são outliers em nossa busca por vida em outros planetas. Agora, um grupo de cientistas está pressionando os astrobiólogos para considerar a pesquisa de vírus fora da Terra com mais seriedade.

    Na estratégia atual de astrobiologia da NASA, vírus são mencionados seis vezes em suas 250 páginas, escrevem os autores de um artigo recente Astrovirology:Viruses at large in the Universe. Eles pedem que o estudo de vírus seja incorporado em missões científicas extraterrestres e pesquisas astrobiológicas em casa, e ter uma lista de verificação para as ações necessárias para colocar vírus no mapa interplanetário.

    "Os vírus são parte integrante da vida na Terra como a conhecemos, "diz Ken Stedman, virologista do Centro para a Vida em Ambientes Extremos da Universidade Estadual de Portland e co-autora do artigo. Se vamos pensar sobre a vida na Terra primitiva ou a vida antiga ou atual em outros planetas, precisamos pensar sobre vírus, ele diz.

    Já se passou mais de um século desde que os cientistas descobriram o primeiro vírus, e por décadas era conhecido simplesmente como um "agente causador de doenças muito pequeno". O falecido Prêmio Nobel, Sir Peter Medawar, chegou a se referir a eles como "uma má notícia embrulhada em uma proteína", Stedman e seus colegas escrevem.

    Sua definição atual é mais complicada, e menos difamatório:os vírus são entidades cujo genoma se replica dentro das células vivas, e são capazes de transferir esse genoma viral para outras células. Como esta definição implica, os vírus abrangem todo o ciclo de reprodução - e precisam de outras células vivas para se reproduzir. Virions, por outro lado, são as sementes virais que podem se tornar vírus se ocorrerem em células vivas compatíveis nas quais se replicem. Na terra, vírions e vírus andam de mãos dadas com a vida, e se encontrarmos os primeiros em outros planetas, eles podem apontar para a vida celular, uma vez que existiu neles.

    Na terra, Acredita-se que os vírus superem as formas de vida celular por um fator de 10. E nosso planeta está repleto de vírions. Na verdade, uma colher de chá de água do mar pode conter até 50 milhões de vírions.

    Futuras missões para amostrar as plumas de Enceladus (visto aqui retratado em silhueta contra os anéis de Saturno pela espaçonave Cassini) ou Europa deve levar consigo experimentos para detectar vírions e vírus. Crédito:NASA / JPL – Caltech / Space Science Institute

    "Faz sentido procurar as coisas que provavelmente serão mais abundantes, "diz Stedman, que também preside o Virus Focus Group no Instituto de Astrobiologia da NASA. "Se uma inteligência alienígena viesse à Terra em busca de vida, eles provavelmente obteriam uma amostra da água do mar, carregado com vírions. A vida alienígena chegaria à conclusão de que a Terra é habitada por vírions. "

    Contudo, atualmente não há missões extraterrestres planejando caçar vírions nas plumas de água na lua de Júpiter, Europa ou nos jatos de Enceladus.

    "A astrovirologia não existe mais, nem menos, válido do que a astrobiologia, "diz Don Cowan, diretor do Centro de Ecologia Microbiana e Genômica da Universidade de Pretória. "Não há razão para que a astrovirologia não deva ser considerada com a mesma ênfase que a astrobiologia 'procarionte' [isto é, bacteriana], particularmente porque a lição da biologia da Terra é que todo organismo conhecido tem um ou [às vezes muitos] mais parasitas de vírus. "

    Parte da razão para a ausência da astrovirologia nas agendas das ciências espaciais, Stedman diz, é que os virologistas não têm procurado os astrobiologistas para defender a causa da caça ao vírion. Outra razão importante é técnica:os vírions são minúsculos (com diâmetros variando de 20 nanômetros a mais de um micrômetro), e assim os cientistas precisam de microscópios eletrônicos de transmissão para ver suas formas únicas e variadas.

    "Embora isso possa não ser difícil na Terra, parece improvável que um microscópio eletrônico de transmissão seja colocado em uma espaçonave em um futuro próximo, "observam os autores.

    Esse foi um dos objetivos dos autores ao escrever seu artigo - estimular o desenvolvimento e o teste de tecnologias que os cientistas pudessem usar em locais remotos para descobrir vírions.

    Ken Stedman (à direita) trabalhando em seu laboratório. Stedman é virologista e presidente do Grupo de Foco em Vírus do Instituto de Astrobiologia da NASA. Crédito:Joseph Thiebes

    "Precisamos procurar bioassinaturas, e as morfologias desses vírions são extremamente distintas, "diz Stedman.

    Contudo, outro desafio é encontrar uma maneira de procurar vírions desconhecidos. "Temos que ter cuidado ao tentar encontrar genomas de coisas que não sabemos que estão lá, "Stedman diz. Embora existam técnicas para identificar vírus conhecidos, como sequenciamento de alto rendimento ou microarrays de alta densidade, identificar vírions verdadeiramente novos pode representar um problema, os autores escrevem.

    Os cientistas podem caçar formas de vida celular extraterrestre, como bactérias ou vida mais complexa, procurando por certos produtos químicos em um planeta ou em sua atmosfera, mas os vírions não criam subprodutos como metano ou oxigênio. Mas, os autores hipotetizam, se os vírus uma vez infectaram vida em outros planetas, talvez esses vírus mudassem o metabolismo do organismo hospedeiro e isso pudesse ser detectado remotamente na Terra. Uma possibilidade é que os subprodutos químicos dos organismos hospedeiros sejam ligeiramente diferentes daqueles que não foram infectados por vírus. Se for esse o caso, isso poderia ser um proxy para detectar vírus e vida celular.

    A curto prazo, os astrovirologistas sugerem que, entre outras coisas, os pesquisadores precisam encontrar bioassinaturas de vírus distintas; considere experimentos de detecção de vírus para Europa e Enceladus; e incluir modelos de vírus em nossos modelos para oceanos e outros planetas antigos.

    Contudo, Stedman diz que mesmo se não houvesse vírions em outros planetas, seria uma descoberta importante. "Se encontrarmos outro lugar onde as células vivas não tenham vírus associados a elas, [então] isso seria algo muito diferente da Terra e muito interessante. "

    Esta história foi republicada como cortesia da Revista Astrobiologia da NASA. Explore a Terra e muito mais em www.astrobio.net.




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