Introdução A Virologia Marinha
Introdução A Virologia Marinha
Introdução A Virologia Marinha
Introduo a Virologia
Marinha: Caractersticas
e Importncia Ambiental
VRUS NO
ERAM
CONHECIDOS!
1898
Vrus foram
descobertos
(filtro de
0,22m,
porcelana.
1937
Criao do
Microscpio
eletrnico
1946
1915
Bacterifago Primeiro
Vrus
(Vaccinia)
Marinho
O que so vrus?
Vrus = Veneno, latim;
So nicos na natureza;
Estrutura celular convertidas em maquinrio (Beijerink);
Vrus so capazes de se adaptar a mudanas ambientais;
Viso mais difundida Vrus NO so entidades vivas;
1940
Descoberta dos
vrus marinhos
(1946)
1970
Divulgada a
hiptese da ala
microbiana (1974)
Desenvolvimento
de mtodo de
contagem direta de
micro-organismos
marinhos (1976)
1980
Primeiro fago
marinho cultivado
(1980)
Partculas virais
encontradas em alta
abundncia na gua
do mar (1986)
1990
2000
Hipotetizada a
contribuio viral
para os ciclos
biogeoqumicos
(1990)
2010
Fonte: Arslan, D. et al., 2011, Forest Rohwer & Rebecca Vega Thurber - Nature 459, 207-212 (14 May 2009) - adapted
Oceanos:
Vasta distribuio
Controle da abundncia de
Procariontes e Eucariontes
Distribuio e biodiversidade
de espcies
Mediar transferncia de genes
Ciclagem de nutrientes
Fonte: Furhman, 1999; Wilhem & Suttle, 1999; Thingstand, 2000; Brussard, et. al, 2008; Breitbart, 2012.
Shunt viral
MOP(viva)
MOD
Dissulfeto (DMS)
Ferro
Mineralizao do N em NH4
CO2
MOP(morta)
Bomba Biolgica
Altera:
a estrutura e diversidade das comunidades fitoplanctnicas e produo da
matria orgnica
da estrutura de populaes e comunidades hetertrofas marinhas
Bloom Algas
Ciclo do Carbono
- C: decisivo para a quantificao de nutrientes e de fluxo de energia
- MOD: reciclado atravs da comunidade microbiana (ala microbiana)
- MOP: transferido para nvel trfico dos herbvoros
Nitrognio e Fsforo
- Disponibilidade de N e P: regula produo primria.
- Lise viral: liberao de cidos nucleicos e aminocidos
Fonte de nutriente para bactrias partir de produtos de lise de fitoplncton
Elementos-trao : Ferro
- Limitao do crescimento do fitoplncton.
- Gobler et al. (1997): Estudo examinou a liberao de elementos-trao por lise viral em
A.anophagefferens.
Liberao de ferro dissolvido durante a lise viral, seguido de uma rpida transferncia de
ferro para a fase de partculas, como resultado de uma rpida assimilao por bactrias
heterotrficas
A lise de plncton marinho por vrus provavelmente fornece uma rota direta pela qual o
ferro organicamente complexado liberado de volta para a comunidade microbiana.
Fonte: Wilhelm & Suttle, 1999
Source: Clokie et. al., 2011, adapted; ICTV - EC 45, Edinburgh, July 2013/Email ratification 2014
Famlia:
Alloherpesviridae (Peixes) Diversos :
Batrachovirus
Cyprinivirus
Ictalurivirus
Salmonivirus
Sub famlia:
Alphaherpesvirinae Gnero Scutavirus
(Tartarugas)
Ambiente
Ecossistema
Vrus
Bactria
Referncia
0.2x106
Bergh (1989)
0.7x105 a 1.5x105
Dulccola
Raunefjorde,
9.9x106
Noruega
Raunefjorde,
1.1x107 a 3.5x107
Noruega
Golfo do Mxico,
28.3x107
EUA
Golfo de Bothnia,
1.7-5.2x107
Sucia
Baa deTampa ,
0.2x108
Florida, EUA
Lago Donghu,
5.8x108 a 1.9x109
China
Lago Constance,
10-40x106
Alemanha
Lagos de Quebec,
41-250x106
Canada
Lagos da Antartica
4.2-33.5x106
Marinho
Mar Mediterrneo
5-30x106
Dulccola
0.3-3.7x108
1.8-4.6x106
Marinho
Dulccola
Marinho
Marinho
Marinho
Marinho
Dulccola
Dulccola
Dulccola
Dulccola
Marinho
Dulccola
Dulccola
Marinho
Lago Skarlen,
1.2x107 a 2.4x107
Sua
Diama Dam, frica
1.5x107
Baa de
1.1x106
Chesapeake, EUA
Lago Druzhby,
1.6-15.6x108
Leste da Antartica
Lago Batata,
0.2-1.7x107
Oriximin, Brasil
Mar de Sargasso,
6-12x109
Atlntico Norte
3.5106
0.56x10
Cochlan (1993)
7
8.3x106 a 5.1x107
0.02-14x106
4.3x14x106
0.2x106 a 1.1x106
Ansio (2004)
1.1x106
Bettarel (2006)
3.2x105
Liu (2006)
1-2.4x108
Swastrow (2007)
1-3.4x106
Barros (2010)
3.5-6.5x108
Parsons (2012)
Abundncia de vrus
(partculas.mL-1)
e
bactrias (clula.mL-1)
em diversos ambientes
aquticos.
NUCLEO-CYTOPLASMA
4.Sntese de protenas
precoces.
5. Sntese das protenas tardias
e montagem de novos virions
no citoplasma
Phycodnaviridae
Caractersticas do genoma
DNA dupla fita
250.000-350.000 nucleotideos
G+C 40-52%
Simetria: Icosadrica
Gneros:
Chlorovirus
Coccolithovirus
Prasinovirus
Prymnesiovirus
Phaevirus
Raphidovirus
Famlia Herpesviridae
1. Herpesvrus Salmonis (Herpesvrus disease of Salmonidis)
HPV-1 Comum em trutas
Sintomas: Exoftalmia
Abdmen aumentado
Edema
Famlia
Nome
Hospedeiro
Transmisso
Sintomas
Preveno
Herpesviridae
Epiteliom
a
papillossu
m (fish
pox)
Carpa chinesa
gua gelada
Peixe-peixe
gua contaminada
Verrugas
brancas/cinzas/rosas
Orthomyxoviri
dae
Isavrus
Anemia
do salmo
Linguado, Salmo,
truta
Horizontal
Rhabdoviridae
Septicemi
a
hemorrgi
ca
Carpa
Ciprindeos
Bacalhau
Salmo
ardinha
Horizontal (peixepeixe)
Vertical (Ovos)
Parenteral
(Parasitos
sanguneos)
Distrbios na locomoo
Exoftalmia
Hemorragia
Esplenomegalia
Iridoviridae
Vrus da
Necrose
Hematop
oitica
Epizootic
a
Salmo
Linguado
Truta
Garoupa
Horizontal (peixepeixe)
Vertical???
Distrbios na locomoo
Letargia
Exoftalmia e hemorragia
Esplenomegalia
Cianose
Vrus da
necrose
infecciosa
Trutas, Linguado,
salmo
Peixe-peixe
Vertical?
Exoftalmia e hemorragia
Esplenomegalia
Pancreatite
Birnaviridae
Famlia Parvoviridae
Gnero Brevidensovirus.
Doena: Hepatopancreatic parvovirus disease.
Hospedeiro - Penaeid shrimp. (Camaro)
http://homepage.ntu.edu.tw/~daaseven/doc
/Tim/VIRAL1-Taipei%2008-color.pdf
- Famlia
: Nimaviridae
- Gnero : Whispovirus
Transmisso
Horizontal: gua contaminada
Vertical
No infecta humanos
No tem tratamento
Famlia Myoviridae
Famlia siphoviridae
Famlia Podoviridae
Hospedeiros
Enterobactrias
Micobacterium
Hospedeiros
Enterobactrias
Pseudomonas
Salmonelas
Vibries
Estafilococo
Estreptococo
SIDERASTREA STELLATA
Fonte: Disponvel em IUCN http://www.iucnredlist.org. Acesso em 07/01/2014. Cites II; Santos et al., 2004; Hetzel & Castro, 1994; Leo
et al., 1985. Foto: Santana-Pereira, P. 2014.
Genoma ssRNA +
Famlia Leviviridae
Hospedeiros
Enterobactrias;
Pseudomonas;
Acinetobacter
Famlia Microviridae
Famlia Inovoridae
Hospedeiros
Enterobactrias
Pseudomonas
Vibrio
Xanthomonas
Hospedeiros
Clamydias
Enterobactrias
Genoma ssDNA
Genoma ssDNA
Revoluo darwiniana
Revoluo gentica
Proposta de diagnosticar o parentesco dos seres
vivos (organismos celulares) pela anlise de
sequncias do rnar (16S) para a construo da
rvore filogentica universal.
Criao dos domnios archaea, eubactria e
eukarya (woese, et al, 1990)
Descoberto na Costa do
Acanthamoeba polyphaga.
Chile
infectando
Hospedeiro
Bactria Cafeteria roenbergensis
TRUC:
Things Resisting Uncomplete Classification
Virus
gigantes
Micrbios
eucariontes
TRUC
Bactrias
Archea
METODOLOGIAS DE ANLISE
Anlise
quantitativa
Anlise
qualitativa
determinando
morfologia,
estrutura e
tamanho
Anlise
molecular:
PCR, PCR-Q,
Sequenciamen
to
METODOLOGIAS PRELIMINARES
Ultrafiltrao
Concentrao
Floculao
VFF
TFF
DETERMINAO DA ABUNDNCIA
M. EPIFLUORESCNCIA
Fluorocromos:
CITOMETRIA
Medio robusta
Syber Green 1, 2
Quantitativa
YO Pro
Complexidade estrutural
Laranja de Acridina
DAPI
Tamanho da partcula
AVALIAR:
Estrutura
Tamanho
Uniforidade
Quantificao (-)
ANLISE MOLECULAR
PCR
PCR-Q
RT-PCR
SEQUENCIAMENTO
Determinao de
sequncias alvo
Mutiplex
Anlise de similaridade
Nested
Anlise de caractersticas
especficas
...
Comparaes
Determinao sp.
ANLISES
METAGENMICA
PURIFICAO POR
ULTRACENTRIFUGAO
MICROSCOPIA DE FORA
ATMICA
CULTIVO EX SITU
ELISA
SHOTGUN
PERSPECTIVAS NA VIROLOGIA
MARINHA
PRODUTOS NATURAIS COM ATIVIDADES BIOLGICA
CARREADORES DE NANOPARTCULAS
ESTMULADORES DA EXPRESSO GNICA
INDUTORES
BIORREMEDIAO
Falkowski, P. G. The Oceanss Invisible Forest. Marine phytoplankton play a critical role in regulating the earths climate.
Could they also be usedto combat global warming?. SCIENTIFIC AMERICAN. AUGUST 2002.
Danovaro, R. et al. Marineviruses and global climate change. FEMS Microbiol Rev. 142. 2010.
Campos, R.K. et al. Samba virus - A novel mimivirus from a giant rain forest, the Brazilian Amazon. Virology Journal. 2014.
Pennisi, E.Ever-bigger viruses shake tree of life. Science, Vol 341.19. JUL 2013.
Serronha, A.M., Loureno, J. & Vera Sobral, V. Vrus Marinhos e seus efeitos Ecolgicos e Biogeoqumicos Universidade de
vora - Virologia Biologia. 2004/2005
Wilhelm,S.W., Suttle, C.A.Viruses and Nutrient Cycles in the Sea - Viruses play critical roles in the structure and function of
aquatic food webs. BioScience Vol. 49 No. 10. 1999.
Arslan et al. 2011. Distant Mimivirus relative with a larger genome highlights the fundamental features of Megaviridae.
PNAS. vol. 108 | no. 42.
Suttle, 2005. Nature 437:356-361.
Suttle, 2007. Marine viruses Major players in the global ecosystem, Nature Publishing Group, October 2007
OBRIGADA!!!
psantanabio@gmail.com