Introdu§£o a Virologia Marinha

download Introdu§£o a Virologia Marinha

of 64

  • date post

    16-Sep-2015
  • Category

    Documents

  • view

    264
  • download

    2

Embed Size (px)

description

microbiologia

Transcript of Introdu§£o a Virologia Marinha

  • UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

    DISCIPLINA: MICROBIOLOGIA AMBIENTAL

    M.SC PRISCILA SANTANA PEREIRA

    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

    1915

    Bacterifago (Vaccinia)

    1946

    Primeiro Vrus

    Marinho

    Os vrus no eram considerados seres

    vivos, mas sim biomolculas ou

    partculas proteinadas ( 0,2 m) que no fazem diviso binria, no so

    autnomas e possuem cido nucleico

    (elemento infeccioso).

    Lwoff, 1957 Fonte: Raoult & Forterre, 2008

    A Vida surge de outra vida....

    Koch Organismo vivo pode causar doenas.

  • 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;

  • Como so constitudos os vrus???

  • ICTV: CIDO NUCLEICO, ESTRUTURA VIRAL, ESTRATGIA

    DE REPLICAO E SEQUENCIA NUCLEOTDICA.

    73 famlias 9 subfamlias

    287 gneros 1950 espcies virais

  • Classificao dos vrus

  • Classificao dos vrus

  • 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

    Hipotetizada a contribuio viral

    para os ciclos biogeoqumicos

    (1990)

    Desenvolvimento do mtodo de

    contagem viral com SYBR Green

    (1998)

    2000

    Primeiro genoma viral marinho

    sequenciado (2002)

    Genes da fotossntese

    encontrados em cianfagos (2003)

    Descoberta de vrus gigantes

    possuidores do maior genoma,

    Megavirus chilensis (2003)

    Vrus so descritos como as entidades

    biolgicas mais abundantes dos oceanos - 1030

    (2005)

    Virosfera marinha global explorada

    (2006)

    Estudos dos vrus satlites - Sputnicks

    e Mavirus (2009)

    2010

    Inicia-se os estudos do virioplanckton no Brasil - UFF

    (2010)

    Descoberta do Samba Virus no rio

    da floresta Amaznica (2011)

    Determinao da presena de vrus

    marinhos em Arraial do Cabo, Bzios e Baa de

    Guanabara/RJ (2014)

    1974- Descrita a importncia dos virus na ecologia marinha;

    1986 - (107-108 particulas/mL na superfcie dgua);

    Fonte: Arslan, D. et al., 2011, Forest Rohwer & Rebecca Vega Thurber - Nature 459, 207-212 (14 May 2009) - adapted

  • Seus tamanhos podem variar de 20 m at 750 m.

  • Oceanos:

    Cobrem 70% da Terra

    Abrigam 90% da biomassa de microrganismos

    Viriosfera: lise de 20% - 40% dessa biomassa/dia maior

    reserva de diversidade gentica da Terra.

    Maior abundncia (108 109 partculas virais/ml) na superfcie e 1030 partculas virais/ml nos 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.

    Grande parte do fluxo total de

    matria e energia da cadeia

    alimentar marinha atravs dos

    vrus se torna MOD

    Agentes patognicos????

    NOVA PERSPECTIVA

    VIRAL!!!!

    Qual a importncia da comunidade viral?

  • MOP(viva)

    MOD MOP(morta)

    Bomba Biolgica Dissulfeto (DMS) Ferro Mineralizao do N em NH4 CO2

    Shunt viral

    (Shelfford et al, 2012)

    A quantidade e a composio de material que liberado atravs da lise viral afeta a

    comunidade microbiana e os ciclos biogeoqumicos.

  • Altera:

    a estrutura e diversidade das comunidades fitoplanctnicas e produo da matria orgnica

    da estrutura de populaes e comunidades hetertrofas marinhas Bloom Algas

  • Exportao de C e nutrientes maior em

    relao ao afluxo de novos nutrientes

  • A lise celular mediada por vrus intensifica um desvio do carbono de MOP

    para MOD

    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

    This model is a revision of the steady-state model of Jumars et al. (1989) Fo

    nte

    : W

    ilh

    elm

    & S

    utt

    le, 1

    99

    9

  • Nitrognio e Fsforo

    - Disponibilidade de N e P: regula produo primria.

    - Lise viral: liberao de cidos nucleicos e aminocidos

    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

    Fonte de nutriente para bactrias partir de produtos de lise de fitoplncton

    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

  • Sub famlia:

    Alphaherpesvirinae Gnero Scutavirus (Tartarugas)

    Famlia:

    Alloherpesviridae (Peixes) Diversos : Batrachovirus

    Cyprinivirus

    Ictalurivirus

    Salmonivirus

  • Ambiente Ecossistema Vrus Bactria Referncia

    Marinho Raunefjorde,

    Noruega 9.9x106 0.2x106 Bergh (1989)

    Dulccola Raunefjorde,

    Noruega 1.1x107 a 3.5x107 0.7x105 a 1.5x105

    Helda & Gunnar

    (1991)

    Marinho Golfo do Mxico,

    EUA 28.3x107 3.5106

    Heldal &

    Gunnar(1991)

    Marinho Golfo de Bothnia,

    Sucia 1.7-5.2x107 - Cochlan (1993)

    Marinho Baa deTampa ,

    Florida, EUA 0.2x108 0.56x107 Jiang & Paul (1995)

    Marinho Lago Donghu,

    China 5.8x108 a 1.9x109 8.3x106 a 5.1x107 Hennes (1995)

    Dulccola Lago Constance,

    Alemanha 10-40x106 -

    Hennes & Simon

    (1995)

    Dulccola Lagos de Quebec,

    Canada 41-250x106 0.02-14x106

    Maranger & Bird

    (1995)

    Dulccola Lagos da Antartica 4.2-33.5x106 4.3x14x106 Kepner (1998)

    Marinho Mar Mediterrneo 5-30x106 - Guixa-Boixereu

    (1999)

    Dulccola Lago Erie, EUA 0.3-3.7x108 1.8-4.6x106 Wilhelm & Smith

    (2000)

    Dulccola Lago Skarlen,

    Sua 1.2x107 a 2.4x107 0.2x106 a 1.1x106 Ansio (2004)

    Dulccola Diama Dam, frica 1.5x107 1.1x106 Bettarel (2006)

    Marinho Baa de

    Chesapeake, EUA 1.1x106 3.2x105 Liu (2006)

    Dulccola Lago Druzhby,

    Leste da Antartica 1.6-15.6x108 1-2.4x108 Swastrow (2007)

    Dulccola Lago Batata,

    Oriximin, Brasil 0.2-1.7x107 1-3.4x106 Barros (2010)

    Marinho Mar de Sargasso,

    Atlntico Norte 6-12x109 3.5-6.5x108 Parsons (2012)

    Abundncia de vrus

    (partculas.mL-1) e

    bactrias (clula.mL-1)

    em diversos ambientes

    aquticos.

  • NUCLEO-CYTOPLASMA

    1. Vrus liga a receptores na

    clula.

    2.Migrao do core do DNA

    para o ncleo

    3.Replicao do genoma .

    4.Sntese de protenas

    precoces.

    5. Sntese das protenas tardias

    e montagem de novos virions

    no citoplasma

  • Caractersticas do genoma

    DNA dupla fita

    250.000-350.000 nucleotideos

    G+C 40-52%

    Phycodnaviridae

    Simetria: Icosadrica

    Gneros: Chlorovirus

    Coccolithovirus Prasinovirus

    Prymnesiovirus Phaevirus

    Raphidovirus

  • Emiliania huxleyi cocolitforo + abundante

    Capaz de formar floraes com extenso at 10.000 km2.

    O vrus pertence ao gnero Coccolithovirus.

    Genoma completo sequenciado 407.339 pb codificar 472 seqncias

    codificantes de protenas (cds).

    o maior Phycodnavirus sequenciado at o momento (wilson et al., 2005b).

  • Famlia Herpesviridae

    1. Herpesvrus Salmonis (Herpesvrus disease of Salmonidis)

    HPV-1 Comum em trutas

    Sintomas: Exoftalmia

    Abdmen aumentado

    Edema

    HPV-2 : Trutas arco Iris

    Salmo prateado

    Salmo kokanee

    Salmo masou

    Salmo chum

    Sintomas: letargia

    perda de apetite

    escurecimento da pele

    pigmentao sanguinolenta

    * Animais desenvolvem cncer de pele, barbatanas e maxilar

    Mec. Transmisso: Contato direto

  • Channel Catfish Virus (Herpesvrus de bagre)

    Caractersticas: Persistncia na gua a 25C /2dias e 28dias a 4C

    Comum em recm nato e Larvas de peixe Vero /Temp. H2O=22-30C

    Sintomas: Diminuio no apetite

    Distrbios na locomoo