Vírus gigantes podem ter ajudado a moldar as células que deram origem a animais e plantas
10/06/2026
(Foto: Reprodução) Uma ursa-polar e seus três filhotes descansam durante o verão no norte do Canadá.
Christopher Paetkau – Wildlife Photographer of the Year – People’s Choice Award 2026
A origem das células que formam o corpo de animais, plantas, fungos e de uma enorme variedade de seres microscópicos pode ter sido bem mais movimentada do que se imaginava.
Em vez de um único encontro decisivo entre dois micro-organismos, um estudo publicado nesta quarta-feira (10) na revista científica "Nature" sugere que essas células complexas surgiram aos poucos, fruto de uma sucessão de "alianças" entre diferentes micróbios — e que até vírus gigantes podem ter participado do processo, atuando como uma espécie de entregadores de genes.
"Durante muito tempo, explicamos a origem das células complexas como uma história com dois protagonistas principais: uma arqueia e a bactéria que deu origem à mitocôndria", afirma Toni Gabaldón, pesquisador do Instituto de Pesquisa em Biomedicina (IRB Barcelona) e do Centro de Supercomputação de Barcelona (BSC), na Espanha, que liderou o trabalho.
"Nosso estudo sugere que essa narrativa está incompleta e que havia mais atores em cena, incluindo outros grupos de bactérias e vírus gigantes que podem ter facilitado a troca de genes".
Todas as células de animais, plantas e fungos compartilham uma característica básica: são células complexas, com compartimentos internos especializados — as chamadas células eucariontes.
Como elas surgiram é uma das maiores perguntas em aberto da biologia.
Por décadas, a explicação mais aceita apontava um momento decisivo: uma arqueia (um tipo de micro-organismo) teria se associado a uma bactéria, que com o tempo virou a mitocôndria, a estrutura que funciona como usina de energia da célula.
Esse "casamento", proposto e defendido pela bióloga Lynn Margulis, teria aberto as portas para a complexidade celular.
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Fósseis escritos nos genes
O novo trabalho não nega o papel central da mitocôndria, mas defende que o caminho até a célula complexa foi mais longo, gradual e colaborativo do que se acreditava.
Como esse processo ocorreu há cerca de 2 bilhões de anos, em seres microscópicos que praticamente não deixaram fósseis, a equipe recorreu a uma espécie de "arqueologia molecular": em vez de ossos, foram analisados os rastros guardados nos genomas atuais.
Usando o supercomputador MareNostrum ao longo de mais de cinco anos, os cientistas reconstruíram o conjunto de genes do último ancestral comum de todos os eucariontes (conhecido pela sigla LECA, em inglês) e o compararam com dezenas de milhares de genomas de bactérias, arqueias e vírus.
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Imagem de microscopia eletrônica de um Mimivirus, um dos chamados vírus gigantes. O novo estudo sugere que vírus desse tipo podem ter atuado, no passado, como veículos de transferência de genes entre micróbios.
Sarah Duponchel e Matthias G. Fischer/Wikimedia Commons
"Estamos tentando reconstruir uma história que aconteceu há bilhões de anos e para a qual não temos fósseis diretos. Por isso fomos muito conservadores: mantivemos apenas os sinais evolutivos mais robustos — aqueles com uma força comparável à dos sinais já aceitos para a arqueia ancestral e para a bactéria que deu origem à mitocôndria", explicam Moisès Bernabeu, Saioa Manzano-Morales e Marina Marcet-Houben, autores do estudo e pesquisadores do grupo de Genômica Comparada liderado por Gabaldón.
Além da mitocôndria, o estudo identificou as marcas de pelo menos outros dois grupos de bactérias na origem dos eucariontes.
Um deles, chamado Planctomycetota, chama atenção por uma complexidade incomum para uma bactéria, com compartimentos internos parecidos com os das células mais sofisticadas.
O outro, os Myxococcota, está ligado a funções do metabolismo, como o processamento de gorduras e a formação de membranas.
Segundo os pesquisadores, essas contribuições não vieram todas de uma vez: os sinais dos Planctomycetota são os mais antigos; já os dos Myxococcota e da bactéria que originou a mitocôndria aparecem mais próximos no tempo.
Esse retrato combina com a ideia de que os antepassados das células complexas viviam em ambientes repletos de micróbios, como os chamados tapetes microbianos — comunidades organizadas em camadas, em que diferentes organismos convivem sob condições químicas variadas.
Nesse tipo de vizinhança, a troca de genes entre seres distintos teria permitido que a futura célula complexa fosse ganhando novas capacidades ao longo do tempo.
Células vivas da folha do musgo Bryum capillare vistas ao microscópio. A imagem mostra cloroplastos, estruturas presentes em células de plantas e algas.
Des_Callaghan/Wikimedia Commons
Uma das descobertas mais inesperadas envolve justamente os vírus. Parte dos genes incorporados nas etapas iniciais dessa evolução parece ter vindo de vírus gigantes, do grupo Nucleocytoviricota, que têm genomas muito maiores que os da maioria dos vírus conhecidos e infectam organismos de uma só célula.
Para os autores, esses vírus podem ter funcionado como veículos de transferência genética, carregando material de um micro-organismo para outro dentro do mesmo ambiente.
O trabalho dá continuidade a uma linha de pesquisa que o próprio Gabaldón abriu em 2016, também na "Nature", quando sugeriu que a mitocôndria pode ter sido adquirida relativamente tarde nesse processo.
Com muito mais dados genômicos e ferramentas de computação mais potentes, a equipe conseguiu agora detalhar quais outros organismos deixaram sua marca nesse ancestral comum.
No futuro, dizem os autores, esse tipo de conhecimento pode inclusive abrir caminho para pesquisas em biotecnologia voltadas ao desenvolvimento de formas de vida artificial a partir de conjuntos de micro-organismos.
"Todos os genomas preservam vestígios de sua história. No caso dos eucariotos, esses vestígios nos falam de antigas alianças entre micro-organismos. Compreendê-las nos ajuda a responder uma pergunta muito profunda: o que somos e de onde viemos", conclui Gabaldón.
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