ATIVIDADE PÓS ENCONTRO - Resumo LUCA e seu viroma complexo

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Da construção do conhecimento científico ao ensino de Biologia
Tema 1
Aluna: Sheila Souza Vieira
ATIVIDADE PÓS ENCONTRO
Resumo LUCA e seu viroma complexo
O artigo trata do viroma do LUCA, último ancestral celular universal e inicialmente traz informações sobre a importância dos vírus na composição do viroma do LUCA, já que vírus são parasitas de bactérias e arqueas, e realizam transporte de genes. Eles empregam todos os tipos existentes de ácidos nucleicos conforme a classificação de Baltimore, baseada na síntese viral de RNAm e agrupa os vírus em quatro reinos (Riboviria, Monodnaviria, Duplodnaviria, Variadnaviria) que são monofiléticos em relação ao gene central. Neste artigo, observa-se as faixas de vírus do hospedeiro em cada um dos quatro reinos, com reconstruções mais profundas da evolução, para inferir na composição do viroma do LUCA.
Há estudos que o LUCA foi um hospedeiro de vírus devido às análises comparativas de genes que envolvem transferência horizontal e deslocamento de genes não ortólogos. Com base nas evidências combinadas, é mais provável que o LUCA era semelhante a um procarioto, no entanto sua natureza de replicação e maquinaria de membranas ainda continuam obscuras, devido às diferenças entre esses sistemas, quando comparados com bactérias e arqueias.
Pelo fato de DNA polimerases replicativas de bactérias, arqueias e eucariotos não serem homólogas, levou a crer que o viroma do LUCA era baseado em RNA. No entanto, descobertas recentes, mostraram que a maquinaria de replicação do LUCA é semelhante a arqueias, implicando uma origem comum. As reconstruções evolutivas levam a um modo de replicação bem complexo no LUCA, auxiliada pelo antígeno nuclear de proliferação celular. 
Análises filogenômicas indicam que o LUCA codifica as vias biosintéticas implicando uma membrana ancestral mista, já que aqueias e bactérias consistem em diferentes tipos de fosfolipídios e as mesmas considerações aplicam à parede celular.
A composição genética dos procariotos modernos é descrita em pangenoma, quando a totalidade de genes ancestrais é encontrada em todas as linhagens daquele clado. Essa estrutura de pangenoma deve ter estabelecido nos primeiros estágios da evolução celular. Por isso conclui-se que o LUCA era uma população procariótica com complexidade pangenômica comparável às bactérias e arqueias atuais.
A reconstrução do viroma LUCA ocorreu a partir da divergência dos hospedeiros de bactérias e arqueias, já que estes vírus já teriam alcançado uma diversidade considerável antes da radiação destes procariotos. Foi constatada certa morfologia em vírus, bem como em seus hospedeiros procariontes que também estavam representadas no viroma LUCA. O viroma LUCA pode ter descendido de RNA viral, mas as reconstruções indicam que o viroma do LUCA foi semelhante aos procariontes atuais, comparando com os vírus que os hospedaram. Enfim, os vírus de RNA podem ter sido os primeiros a surgir, mas na época em que o LUCA viveu, eles já haviam sido superados pela virosfera de DNA.
As pesquisas giram em torno da origem do último ancestral comum e sua relação com a vida presente hoje no planeta. Para isso várias questões são apontadas, dentre elas comparações de genes entre vírus e seus hospedeiros procariontes. É importante salientar que o LUCA não é uma forma de vida propriamente dita, mas aquela forma a partir da qual os organismos de hoje desenvolveram. O que os pesquisadores estão tentando encontrar é a relação existente entre arqueias, bactérias e eucariotos rastreadas até o LUCA. Seria simples se não fosse o fato que os genes se perdem e podem ser modificados. Ainda há muito o que se pesquisar sobre o LUCA, vencer muitos desafios e incógnitas para reconstruir a árvore da vida e desvendar nossa verdadeira origem.