Um oceano, uma legião de vírus?
Cobrindo cerca de 71% da superfície do planeta e contendo 97% da água nele existente, os oceanos desempenham papel preponderante no equilíbrio climático e na sobrevivência humana. Fornecem metade do O₂ que respiramos, e asseguram parte da subsistência alimentar.
O planeta Terra, o único na imediação sideral constituído por água em estado líquido, onde, sob um processo de biliões de anos, a vida surgiu, evoluiu e adaptou-se aos diferentes habitats que integram as várias esferas terrestres. Um planeta onde o oceano preenche uma vastidão com cerca de 361 milhões de km², conferindo-lhe o tom azulado quando observado do espaço. É nesta imensidão de água salgada que abunda uma colossal variedade de vida, onde organismos vivos circulam livremente ou se deixam transportar pelas correntes marítimas.
Os oceanos são o lar de um vasto conjunto de espécies, estimada na ordem das 260 mil, abrangendo dimensões desde o minúsculo plâncton à gigante dos mares, a baleia azul. Todavia, para além deste universo animal, um submundo de nano seres, os microrganismos, domina os mares, considerando a asserção de que por litro de água existem cerca de 20 mil tipos de vida microbiana. Calcula-se assim que a abundância de vida nos oceanos ronde os 2,2 milhões de espécies de vida multicelular, uma pequena fração quando comparada com a existência quantitativa de microrganismos marinhos, onde os vírus aparecem na ordem dos dez biliões por litro.
De ínfima dimensão, variável entre os 20 e os 200 nanómetros (nm = milionésimo de milímetro), os vírus são partículas compostas por material genético (DNA ou RNA, de cadeia simples ou dupla), rodeados por proteínas (cápside), sendo que alguns possuem também um envelope lipídico. São agentes infetantes que atacam células vivas, formados por moléculas de núcleo-proteínas, auto-reprodutíveis, e com capacidade de sofrer mutações. Por não terem estrutura celular, sem metabolismo próprio, vivem como parasitas obrigatórios durante o ciclo celular do organismo hospedeiro, sendo os agentes biológicos mais diversificados existentes no planeta.
O papel dos vírus nos oceanos
Os vírus, minúsculas partículas infecciosas, reproduzem-se contaminando uma célula hospedeira, utilizando a biossíntese e a produção de energia da célula, reprogramando-a, sintetizando e transferindo cópias do seu próprio genoma para outras células, como uma fábrica de produção de mais vírus.
São as entidades genéticas mais abundantes no ambiente marinho, transversalmente, perto ou longe da costa, da superfície até ao fundo do mar, em águas tropicais e polares, os vírus excedem em 5 a 25 vezes a abundância de bactérias, infetando todos os organismos desde as baleias às próprias bactérias. Refira-se que as procariotas, as bactérias, pela sua abundância, cerca de 109 por litro de água marinha, representam os hospedeiros primados dos vírus, sendo indicadores do potencial destes sobre o meio.
Note-se que, em águas superficiais, até cerca de 100 metros de profundidade, os vírus são responsáveis por 10 a 50% da mortalidade das bactérias, sendo que, aliados à hipóxia, em áreas mais profundas do oceano, o rácio de mortalidade procariótica provocada pelos vírus ultrapassa os 60%, podendo ser total.
De facto, pela relevante dimensão quantitativa nas esferas terrestre e marinha, assim como, pela determinante influência nos processos ecológicos, biogeoquímicos e evolutivos da vida, os vírus desempenham papel de ator-chave no ecossistema do planeta. E, os vírus marinhos são responsáveis por essenciais dinâmicas ecológicas, como o controle de blooms de algas, a manutenção da biodiversidade e equilíbrio populacional de espécies de fitoplâncton e bactérias, inferindo inclusivé na modelação do clima.
Serão os vírus os “polícias bons” dos oceanos?
É generalizado o conceito dos vírus como agentes patogénicos, causadores de enfermidades nos animais e plantas, todavia, eles são sensíveis a uma série de stresses ambientais que podem levar à sua destruição.
Os vírus marinhos desempenham papel determinante nos oceanos. Eles controlam blooms de algas que podem asfixiar os peixes ou tornarem as suas brânquias permeáveis às toxinas dissolvidas. Eles atacam bactérias que infeccionam o fitoplâncton causando “marés castanhas” com efeitos devastadores, assim como, induzem à lise das bactérias tóxicas que afetam a aquicultura.
No âmbito climático refira-se o fitoplâncton, os microorganismos aquáticos de capacidade fotossintética. Estes, produzem um composto de enxofre, o DMS (sulfureto de dimetilo), que se evapora na atmosfera onde oxida e forma dióxido de enxofre e ácido metanossulfónico (MSA). Combinado com a água oceânica, o dióxido de enxofre transforma-se em ácido sulfúrico, e uma vez na atmosfera produz iões de sulfato, os quais, conjuntamente com o MSA potenciam à condensação do vapor de água e por inerência à formação de nuvens.
Estas aumentam a reflexão da radiação solar, promovendo o equilíbrio da temperatura na superfície do planeta. Ao se multiplicarem, os vírus infetam o fitoplâncton e as cianobactérias, destruindo-os e impelindo à libertação de DMS, alterando por inerência a população de nuvens na atmosfera do planeta.
No majestoso reino oceânico residem extraordinárias formas de vida, moldadas por condições extremas e variadas. Um mundo de desafios constantes, onde se escondem fragilidades a diversas escalas, e incríveis formas de vida de beleza inesperada. Um planeta como um todo, uma magia fascinante que importa preservar.