Prelecionista: Ms. João Paulo da Silva. Data: 08/06/2021, às 16:00 horas pelo ZOOM*. Orientador: Francisco Murilo Zerbini.

Os vírus são entidades biológicas inalienáveis dos sistemas celulares: são os organismos mais abundantes na biosfera e cumprem inúmeros papéis ecológicos. O nosso conhecimento acerca da diversidade viral era bastante fragmentado até a década passada. Desde então, graças a estudos de metagenômica, muitas relações evolutivas foram resolvidas. Reconstruir as origens evolutivas dos vírus é uma tarefa bastante desafiadora, dado que não há um único gene que seja compartilhado por todos os vírus. Entretanto, dois módulos genéticos estão sempre presentes: o módulo replicativo e o módulo morfogenético. A origem do módulo replicativo tem sido atribuída ao pool dos replicadores primordiais. Já o módulo morfogenético possui homólogos em sistemas celulares, indicando que essas proteínas foram adquiridas pelos replicadores mediante a transferência horizontal de genes (THG). O compartimento onde os primeiros replicadores evoluíram permanece obscuro, embora seja possível inferir sobre a composição genética e estilo de vida do último ancestral comum celular (last universal common ancestor, LUCA). As reconstruções do viroma do LUCA apontam um ambiente dominado por vírus de dsDNA, com poucos vírus de ssDNA e traços de vírus de +ssRNA. O viroma dos procariotos foi herdado do LUCA e reflete sua composição em termos de diversidade. Já o viroma dos eucariotos é dominado por vírus de RNA. Uma parte dos vírus de +ssRNA descende diretamente dos vírus de +ssRNA de procariotos, enquanto outra parte emergiu por meio de misturas de genes derivados de vírus de procariotos, de bactérias endossimbiontes e do genoma emergente dos eucariotos. Os vírus de dsRNA tem origem polifilética, descendendo de linhagens ancestrais independentes de vírus de +ssRNA. Da mesma forma, os vírus de -ssRNA são derivados dos vírus de +ssRNA. Para compreender as relações evolutivas dos vírus que infectam plantas é importante termos ideia da composição do viroma dos seus ancestrais. Uma parte do viroma das plantas vasculares sem dúvida foi herdada de algas, mas dada a limitada diversidade das algas é pouco provável que o viroma de plantas vasculares tenha se originado em algas. Nosso conhecimento sobre vírus que infectam algas ainda é limitado, mas apontam para uma composição majoritária de vírus de dsRNA e +ssRNA. Parte substancial do viroma de plantas parece ter sido adquirida por meio de transferências horizontais de vírus (THV) a partir de organismos associados a elas, como artrópodes, fungos e protistas. Análises filogenéticas indicam que os vírus de RNA de plantas têm relações profundas com vírus de artrópodes. Além disso, muitos vírus de plantas replicam em seus artrópodes vetores. Outros guardam traços evolutivos que os remetem ao seu antigo estilo de vida, como a presença de envelopes lipídicos. Essa ampliação da gama de hospedeiros implica na aquisição de novos genes, tais como proteínas de movimento e supressoras de silenciamento de RNA, que são fundamentais para a adaptação ao novo estilo de vida. Por sua vez, a emergência de vírus de ssDNA não envolveu THV. Esses vírus evoluíram a partir de plasmídeos bacterianos, de onde advém seus módulos replicativos, que se recombinaram com vírus de plantas pré-existentes para a aquisição de suas proteínas capsidiais e proteínas de movimento. Por fim, o cenário evolutivo dos vírus que usam transcrição reversa envolve a emergência a partir de retroelementos, seguida da aquisição da proteína capsidias e de proteínas de movimento. Em suma, o cenário evolutivo dos vírus de plantas envolveu inúmeros eventos de THV e THG que ocorreram em diferentes momentos ao longo da história evolutiva. O avanço dos estudos de metagenômica tem sido fundamental para a compreensão dessas conexões evolutivas.

*Interessados contatar pos.fitopatologia@ufv.br para solicitar o link do Zoom.