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Os vírus normalmente armazenam suas informações genéticas codificadas em moléculas de DNA ou RNA - um ou outro, mas não ambos. Em abril de 2012, no entanto, cientistas da Universidade Estadual de Portland descobriram um vírus incomum com um genoma feito de RNA e DNA. Ninguém sabe se é uma ocorrência única e bizarra ou se existem outros vírus semelhantes por aí.
DNA vs. RNA
Praticamente todos os organismos vivos carregam informações hereditárias codificadas em moléculas de DNA. Os vírus são uma exceção incomum. É certo que muitos biólogos não consideram os vírus uma forma de "vida", pois não podem se reproduzir sozinhos. Enquanto muitos vírus têm genomas de DNA, outros como o HIV e a gripe têm genomas feitos a partir de RNA. RNA e DNA são muito semelhantes: ambos são feitos de cadeias de unidades químicas grampeadas por um tipo específico de ligação química chamada ligação fosfodiéster. Existem duas diferenças importantes entre RNA e DNA, no entanto. O RNA inclui uma unidade química não encontrada no DNA chamada uracil. Além disso, as unidades químicas no RNA têm um átomo de oxigênio adicional anexado à parte de açúcar de cada unidade. Essa diferença torna o RNA mais instável e mais propenso a quebrar.
Genoma híbrido de DNA-RNA
Os cientistas há muito pensam que os genomas virais podem ser produzidos a partir de DNA ou RNA, mas não de ambos. Em abril de 2012, no entanto, cientistas da Universidade Estadual de Portland, no Oregon, anunciaram a descoberta de um vírus chamado vírus híbrido RNA-DNA ou RDHV nas águas do lago Boiling Springs, no Parque Nacional Vulcânico Lassen. O genoma desse vírus é feito de DNA, mas um dos genes desse genoma é extremamente semelhante aos genes encontrados apenas nos vírus de RNA, o que sugere fortemente que, em algum momento no passado, esse vírus tinha um genoma híbrido feito de ambos DNA e RNA. O vírus foi encontrado na água do lago, executando água através de um filtro para capturar vírus para sequenciamento de DNA, para que os cientistas não saibam o que fazem ou que tipo de organismo infecta, quão abundante é o vírus ou se pode sobreviver em outros ambientes. . No momento, o RDHV é a única instância conhecida de um vírus de RNA que forma um híbrido com um vírus de DNA.
Origens
Há duas maneiras pelas quais um gene de um vírus de RNA pode ter se tornado parte do genoma de um vírus de DNA. Um vírus de RNA e um DNA podem ter infectado a mesma célula ao mesmo tempo; se um dos genes do RNA fosse convertido ou traduzido em DNA, o DNA resultante poderia ter sido misturado ao genoma viral do DNA, criando assim o híbrido. Como alternativa, uma fita de DNA e uma fita de RNA poderiam ter sido coladas em uma célula infectada com os dois tipos de vírus. Com base no que sabemos agora, os cientistas não podem dizer com certeza qual desses dois cenários deu origem ao híbrido em Boiling Lake. Eles também não sabem se esse tipo de híbrido teria alguma vantagem sobre a concorrência.
Implicações
Existe um número gigantesco de vírus nos oceanos do mundo, a maioria dos quais infectam bactérias. O mililitro médio de água do mar contém cerca de vários milhões de vírus. A grande maioria dos vírus oceânicos não foi nomeada, isolada ou identificada, embora os cientistas tenham coletado dados da sequência de DNA para milhares de vírus oceânicos ainda não identificados por meio de um projeto chamado Global Ocean Survey. Os cientistas do Estado de Portland tentaram pesquisar nos dados do Global Ocean Survey em busca de sequências semelhantes às do RDHV para determinar se poderia haver outros vírus híbridos RNA-DNA por aí, e encontraram várias seqüências correspondentes, todas de vírus ainda não identificados. Essa pista tentadora sugere que pode haver outros vírus híbridos RNA-DNA em algum lugar dos oceanos do mundo. Embora os cientistas que estudam vírus não estejam procurando especificamente por híbridos de RNA-DNA, eles estão tentando aprender mais sobre a variedade desconcertante de vírus encontrada na natureza e, à medida que essa pesquisa avança, é possível que possam encontrar outros híbridos semelhantes em outros lugares.