Cientistas da Oregon State University demonstraram que a infecção viral está envolvida no branqueamento do coral - a quebra da relação simbiótica entre os corais e as algas de que dependem para obter energia.

Financiado pela National Science Foundation, a pesquisa é importante porque compreender os fatores por trás da saúde dos corais é crucial para os esforços para salvar os recifes ameaçados da Terra - apenas entre 2014 e 2017, mais de 75% experimentaram estresse por calor de nível de branqueamento, e 30% sofreram estresse de nível de mortalidade.

As maiores e mais significativas estruturas de origem biológica do planeta, os recifes de coral são encontrados em menos de 1% do oceano, mas abrigam quase um quarto de todas as espécies marinhas conhecidas. Os recifes também ajudam a regular os níveis de dióxido de carbono do mar e são um terreno de caça vital que os cientistas usam na busca de novos medicamentos.

Desde sua primeira aparição há 425 milhões de anos, corais se ramificaram em mais de 1, 500 espécies. Uma composição complexa de dinoflagelados - incluindo o simbionte de algas - fungos, bactérias, archaea e vírus constituem o microbioma do coral, e mudanças na composição do microbioma estão conectadas a mudanças na saúde dos corais.

As algas de que os corais precisam podem ser estressadas pelo aquecimento dos oceanos ao ponto da disbiose - um colapso da parceria hospedeiro-simbionte.

Para entender melhor como os vírus contribuem para tornar os corais saudáveis ​​ou não, Oregon State Ph.D. a candidata Adriana Messyasz e a pesquisadora de microbiologia Rebecca Vega Thurber do OSU College of Science lideraram um projeto que comparou os metagenomas virais de pares de colônias de coral durante um pequeno evento de branqueamento de 2016 em Mo'orea, Polinésia Francesa.

Também conhecido como genômica ambiental, metagenômica refere-se ao estudo de material genético recuperado diretamente de amostras ambientais, neste caso, amostras retiradas de um recife de coral.

Para este estudo, os cientistas coletaram pares de corais branqueados e não branqueados para determinar se as misturas de vírus neles eram semelhantes ou diferentes. Os corais branqueados e não branqueados compartilhavam condições ambientais quase idênticas.

"Depois de analisar os metagenomas virais de cada par, descobrimos que os corais branqueados tinham uma abundância maior de sequências virais eucarióticas, e os corais não branqueados tiveram uma maior abundância de sequências de bacteriófagos, "Messyasz disse." Isso nos deu a primeira evidência quantitativa de uma mudança nas associações virais entre os estados de branqueamento do coral.

Os vírus bacteriófagos infectam e se replicam dentro das bactérias. Os vírus eucarióticos infectam organismos não bacterianos como os animais.

Além de ter uma maior presença de vírus eucarióticos em geral, corais branqueados exibiam uma abundância dos chamados vírus gigantes. Conhecidos cientificamente como grandes vírus de DNA nucleocitoplasmático, ou NCLDV, eles são complexos, vírus de DNA de fita dupla que podem ser parasitas de organismos que variam de animais unicelulares a grandes, incluindo humanos.

"Vírus gigantes foram implicados no branqueamento de corais, "Messyasz disse." Fomos capazes de gerar o primeiro esboço do genoma de um vírus gigante que pode ser um fator de branqueamento.

Os pesquisadores usaram um microscópio eletrônico para identificar vários tipos de partículas virais, tudo uma reminiscência de NCLDV de médio a grande porte, ela disse.

"Com base no que vimos ao microscópio e em nossas anotações taxonômicas de sequências de metagenoma viral, achamos que o esboço do genoma representa um romance, membro filogeneticamente distinto dos NCLDVs, "Messyasz disse." Seu parente sequenciado mais próximo é um vírus marítimo associado ao flagelado. "

O novo NCLDV também está presente em corais aparentemente saudáveis, mas em muito menos abundância, sugerindo que desempenha um papel no início do branqueamento e / ou sua gravidade, ela adicionou.