Pesquisadores descobriram um novo arqueoide em relação simbiótica em um sistema microbiano marinho que apresenta uma redução extrema do genoma, apresentando um genoma altamente simplificado de apenas 238 kbp e um viés funcional extremo em relação ao processamento de informações genéticas. Seu genoma codifica principalmente o mecanismo de replicação, transcrição e tradução do DNA. Ele não possui quase todas as vias metabólicas, portanto, apresenta total dependência metabólica do hospedeiro. Provisoriamente denominado Candidatus Sukunaarchaeum mirabile, é essencialmente uma entidade celular que retém apenas seu núcleo replicativo e evoluiu para se aproximar do modo de existência viral. Com o Sukunaarchaeum mirabile aparecendo como um elo entre entidades celulares e vírus, essa descoberta nos leva a questionar os requisitos mínimos da vida celular.
Os dinoflagelados são um grupo de algas unicelulares eucarióticas com dois flagelos diferentes. São principalmente plâncton marinho e são conhecidos por manter comunidades microbianas simbióticas.
Em um estudo recente, a amplificação do genoma de uma única célula de bactérias associadas ao dinoflagelado Citharistes regius revelou a presença de uma sequência circular altamente incomum de 238 kbp com um baixo teor de GC (guanina-citosina) de 28.9%. Descobriu-se que a sequência representava o genoma completo de um procarioto. Análises posteriores revelaram que o organismo portador desse genoma é um arqueano. Até o momento, o menor genoma completo de arqueano conhecido é o genoma de 490 kbp de Nanoarchaeum equitans. O genoma do arqueão descoberto neste estudo tem menos da metade desse tamanho, mas é considerado altamente completo. Investigações posteriores confirmaram que ele de fato representa um genoma completo de arqueão e foi denominado Candidatus Sukunaarchaeum mirabile.
O arqueão recém-descoberto Ca. Sukunaarchaeum mirabile Apresenta uma redução extrema no genoma, apresentando um genoma altamente simplificado de apenas 238 kbp (para comparação, o tamanho do genoma de uma arquea típica é de cerca de 0.5 a 5.8 Mbp, enquanto o tamanho do genoma de vírus varia entre 2 kb e mais de 1 Mbp). Além disso, também apresenta um viés funcional extremo em relação ao processamento de informações genéticas. Codifica principalmente a maquinaria para replicação, transcrição e tradução do DNA. Carece de quase todas as vias metabólicas, portanto, apresenta total dependência metabólica do hospedeiro.
Ca. Sukunaarchaeum mirabile assemelha-se aos vírus por possuir um genoma mínimo dedicado à autoperpetuação genética e à dependência absoluta do hospedeiro, necessária à redução metabólica. No entanto, ao contrário dos vírus, Sukunaarchaeum mirabile Possui seu próprio aparato transcricional e translacional e ribossomos. Não carece de genes essenciais para a maquinaria de replicação e não depende do hospedeiro para isso. Esta é a principal distinção entre entidades celulares e vírus. Sukunaarchaeum mirabile é fundamentalmente uma entidade celular que retém apenas seu núcleo replicativo e que evoluiu para se aproximar do modo de existência viral.
Com Sukunaarchaeum mirabile aparecendo como um elo entre entidades celulares e vírus, essa descoberta nos obriga a questionar os requisitos mínimos da vida celular.
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Referências:
- Harada R., et al 2025. Uma entidade celular que retém apenas seu núcleo replicativo: linhagem arqueana oculta com genoma ultrarreduzido. Pré-impressão em bioRxiv. Submetido em 02 de maio de 2025. DOI: https://doi.org/10.1101/2025.05.02.651781
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Artigos relacionados:
- Eukaryotes: História de sua ancestralidade Archaeal (31 dezembro 2022)
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