Introdução Vírus (do latim virus , "veneno" ou "toxina") são pequenos agentes infecciosos (20-300 ηm de diâmetro) que apresentam genoma constituído de uma ou várias moléculas de ácido nucleico (DNA ou RNA), as quais possuem a forma de fita simples ou dupla. Os ácidos nucléicos dos vírus geralmente apresentam-se revestidos por um envoltório protéico formado por uma ou várias proteínas, o qual pode ainda ser revestido por um complexo envelope formado por uma bicamada lipídica.
Exemplos de Vírus
Estrutura dos Vírus Dentre os vários grupos de vírus existentes, não existe um padrão único de estrutura viral. A estrutura mais simples apresentada por um vírus consiste de uma molécula de ácido nucleico coberta por muitas moléculas de proteínas idênticas. Os vírus mais complexos podem conter várias moléculas de ácido nucléico assim como diversas proteínas associadas, envoltório proteico com formato definido, além de complexo envelope externo com espículas . A maioria dos vírus apresenta formação helicoidal ou isométrica. Dentre os vírus isométricos, o formato mais comum é o de simetria icosaédrica.
Partícula viral Os vírus são formados por um agregado de moléculas mantidas unidas por forças secundárias, formando uma estrutura denominada partículas virais. Uma partícula viral completa é denominada vírion. Este é constituído por diversos componentes estruturais:
Ácido nucleico : molécula de DNA ou RNA que constitui o genoma viral. Capsídeo : envoltório proteico que envolve o material genético dos vírus. Nucleocapsídeo : estrutura formada pelo capsídeo associado ao ácido nucléico que ele engloba. Capsômeros : subunidades proteicas (monômeros) que agregadas constituem o capsídeo. Envelope : membrana rica em lipídios que envolve a partícula viral externamente. Deriva de estruturas celulares, como membrana plasmática e organelas. Peplômeros ( espículas ) : estruturas proeminentes, geralmente constituídas de glicoproteínas e lipídios, que são encontradas ancoradas ao envelope, expostas na superfície .
Morfologia Viral A seguir, os tipos virais mais comuns:
Morfologias virais Esquema Vírus icosaédricos não envelopados Exemplo Vírus icosaédricos não envelopados estão entre os mais comuns. São capazes de infectar organismos de todos os grupos de seres vivos, com exceção de Archaea. Possuem diâmetro que varia de 18 a 60 ηm, compreendendo os menores vírus conhecidos. Vírus do papiloma humano (HPV) (família: Papillomaviridae )
Esquema Vírus icosaédricos envelopados Exemplo As partículas virais destes vírus possuem diâmetro que varia de 42 a 200 ηm. Vírions icosaédricos envelopados são pouco comuns entre os vírus de animais, sendo observados principalmente nas famílias Arteriviridae, Flaviviridae, Herpesviridae ou Togaviridae. Nenhum vírus de plantas conhecido possui esta estrutura de partícula viral. Pseudorabies virus (PRV) (família: Herpesviridae)
Esquema Vírus helicoidais não envelopados Exemplo Partículas virais helicoidais não envelopadas são mais comuns entre vírus que infectam plantas. Esta é a morfologia do vírus do mosaico do tabaco (TMV), um dos objetos de estudo mais clássicos da virologia, sendo o primeiro vírus a ser descoberto. Além dos vírus de plantas, as famílias Inoviridae e Rudiviridae , que infectam bactérias e Archaea, respectivamente, também possuem esta morfologia. Vírus helicoidais não envelopados tem estrutura em forma de bastão rígido ou de filamento sinuoso O comprimento dos vírions varia de 46 ηm a 2200 ηm. Vírus do mosaico do tabaco (TMV) (família: Virgaviridae )
Esquema Vírus helicoidais envelopados Exemplo A morfologia helicoidal envelopada é encontrada principalmente entre vírus aos quais se encontram muitos agentes etiológicos de doenças humanas conhecidas, como: sarampo, gripe e raiva. Vírus helicoidais envelopados possuem comprimento variando de 60 a 1950 ηm. Estes vírus podem apresentar formato esférico, filamentoso ou de "bala de revólver". Vírus da estomatite vesicular (VSV) (família: Rhabdoviridae )
Vírus complexos O exemplo mais conhecido de vírus de morfologia complexa são os bacteriófagos. Além dos fagos, existem outras famílias virais que possuem vírions com características que contrastam com as morfologias mais usuais, tais como as ilustradas anteriormente.
Vírus Animal Os vírus de animais podem ser classificados conforme a informação genética que possuem, sendo a grande maioria consistindo de uma ou mais cadeias simples de RNA, e os demais com cadeias em dupla hélice formando um DNA, ambos restritos ou não em envelopes proteicos.
Com tamanho variando entre 20 a 200nm (nanômetros), de acordo com as proteínas existentes, os vírus podem apresentar formatos esféricos, poligonais ou de bastões filamentosos.
Geralmente, ao infectar as células animais, os vírus penetram tanto com seu ácido nucléico quanto com sua cápsula. Caso seja do tipo envelopado, os receptores deste envoltório se combinam aos também existentes na membrana celular, fundindo o envelope à bicamada lipoprotéica da célula, inserindo a cápsula viral, liberando DNA ou RNA no interior do hospedeiro.
Vírus Vegetal Doenças vegetais são causadas, em grande parte, por vírus. Estes possuem apenas um tipo de ácido nucleico e proteína, replicam-se somente a partir do seu material genético, e a maioria tem forma cilíndrica. São conhecidos pelo menos 1000 tipos de doenças virais em plantas, provocadas por aproximadamente 400 tipos desses organismos.
Geralmente, o contágio se dá de uma planta para outra, por enxertos, disseminação de pólen e sementes, ou mesmo simples contato mecânico.
Redução da fotossíntese, síntese proteica, respiração, compostos fenólicos e agentes controladores do crescimento; com consequente aparecimento de manchas, alterações dos órgãos afetados, necrose, redução da produtividade, e retardo do crescimento; são os principais sintomas verificados.
Como nem sempre o manejo destes patógenos é eficaz, o ideal é que se vise à prevenção ao vírus. Para tal, eliminação de indivíduos doentes e controle de vetores, com o uso de óleo mineral, cultivo de barreiras com plantas resistentes aos vírus e cercamentos com telas, a fim de evitá-los, podem ser medidas muito eficazes.
Exemplos de vírus de plantas: Vírus do mosaico do tabaco Vírus do mosaico da Pfaffia (presente em exemplares de ginseng) Tobamovirus (vírus do tomate) Tospovirus (vírus de vegetais da família solanácea, como o pimentão e tomate) Virose do enrolamento da folha.
Bacteriófagos Um fago (também chamado bacteriófago ) é um pequeno vírus que infecta apenas bactérias. Da mesma forma que vírus que infectam eucariontes, os fagos consistem numa proteína exterior protetora e no material genético, dentro de uma cápsula.
Estrutura de um bacteriófago
Fagos infectam especificamente bactérias. Alguns fagos são virulentos, significando que uma vez que a célula tenha sido invadida, eles imediatamente iniciam seu processo de reprodução, e em pouco tempo destroem a célula, lançando novos fagos. Alguns fagos (bem conhecidos como fagos temperados ) podem, ao contrário, entrar em um estado relativamente inofensivo, e então integrar seu material genético no DNA cromossomal da bactéria hospedeira (muito semelhantes aos retrovírus endógenos em animais) ou estabelecendo-se a si mesmos como plasmídeos. Estes fagos endógenos, referidos como profagos , são então copiados a cada divisão celular junto com o DNA da bactéria hospedeira. Não matam a célula, porém monitoram o estado de seu hospedeiro. Quando a célula do hospedeiro mostra sinais de stress, os fagos endógenos tornam-se ativos novamente e iniciam seu ciclo reprodutivo, resultando na destruição da célula hospedeira.
Fagos são muito importantes na biologia molecular sendo utilizados como vetores de clonagem para inserir DNA nas bactérias. Eles estão sendo também avaliados por pesquisadores médicos como uma alternativa aos antibióticos para tratar infecções por bactérias (porque matar bactérias é o que os fagos fazem de melhor) .
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