Vírus gigantes do Pantanal: caracterização morfológica e genômica de novos isolados
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Giant viruses of the Pantanal: morphological and genomic characterization of new isolates
Primeiro orientador
Membros da banca
Erna Geessien Kroon
Gabriel Magno de Freitas Almeida
Gabriel Magno de Freitas Almeida
Resumo
Desde a descrição do primeiro vírus gigante de ameba em 2003, o conhecimento sobre a virosfera vem se expandindo significativamente. O posterior isolamento de vários outros vírus gigantes de ameba, caracterizados por partículas com dimensões e morfologias distintas, bem como por grandes genomas, contribuiu para a compreensão da abundância e diversidade dessas entidades. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi relatar a descoberta de dois vírus gigantes denominados de Marseillevírus pantanense e Naiavírus pantanense a partir de amostras do Pantanal brasileiro. Nas prospecções, foram utilizadas como plataformas celulares de isolamento as espécies Acanthamoeba castellanii e Vermamoeba vermiformis, e após observação de efeito citopático, as amostras foram preparadas para várias técnicas de microscopia. Nas imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura e transmissão, foi
possível visualizar e analisar as partículas de M. pantanense e N. pantanense. Foi observado que as partículas de M. pantanense possuíam simetria icosaédrica com aproximadamente 190 nm de diâmetro. Análises gênomicas e filogenéticas revelaram o agrupamento do M. pantanense no grupo I ou linhagem A da família Marseilleviridae. Já o Naiavírus apresenta partículas pleomórficas e assimétricas, atingindo até 1.824 nm de comprimento (média de 1.350 nm) com uma estrutura constituída por uma região denominada de cabeça e outra referida como a cauda. Além disso, o Naiavírus é o primeiro vírus gigante de ameba conhecido a apresentar um envelope externo, que envolve o capsídeo, e uma cauda flexível capaz de se esticar, dobrar e se grudar a superfícies próximas. A descoberta tanto do Naiavírus quanto de uma nova cepa de Marseillevírus destaca a importância dos estudos de prospecção para o isolamento viral, visto que essa técnica é essencial para complementar abordagens de metagenômica, que visam melhor compreensão da virosfera. Mesmo após mais de duas décadas da descrição do primeiro vírus gigante de ameba, essas entidades ainda surpreendem a comunidade científica com suas adaptações estruturais únicas.
Abstract
Since the description of the first giant amoeba virus in 2003, knowledge about the virosphere has expanded significantly. The subsequent isolation of several other giant amoeba viruses, characterized by particles with distinct sizes and morphologies as well as large genomes, has contributed to understanding the abundance and diversity of these entities. In this context, the aim of this study was to report the discovery of two giant viruses named Marseillevirus pantanense and Naiavirus pantanense from samples collected in the Brazilian Pantanal. During the surveys, the species Acanthamoeba castellanii and Vermamoeba vermiformis were used as cellular platforms for viral isolation, and after observing cytopathic effects, the samples were prepared for various microscopy techniques. In images obtained by scanning and transmission electron microscopy, it was possible to visualize and analyze the particles of M. pantanense and N. pantanense. It was observed that M. pantanense particles exhibited icosahedral symmetry with an approximate diameter of 190 nm. Genomic and phylogenetic analyses revealed that M. pantanense clusters within group I or lineage A of the family Marseilleviridae. Naiavirus, in turn, displays pleomorphic and asymmetric particles reaching up to 1,824 nm in length (average of 1,350 nm), with a structure consisting of a region referred to as the head and another referred to as the tail. In addition, Naiavirus is the first known giant amoeba virus to present an external envelope surrounding the capsid, as well as a flexible tail capable of stretching, bending, and attaching to nearby surfaces. The discovery of both Naiavirus and a new strain of Marseillevirus highlights the importance of prospecting studies for viral isolation, as this technique is essential to complement metagenomic approaches aimed at achieving a better understanding of the virosphere. Even more than two decades after the description of the first giant amoeba virus, these entities continue to surprise the scientific community with their unique structural adaptations.
Assunto
Microbiologia, Vírus Gigantes, Pantanal
Palavras-chave
Vírus Gigantes, Prospecção, Pantanal, Marseillevírus, Naiavírus
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