Figura 21.1 Virusul mozaicului tutunului, văzut aici prin microscopia electronică cu transmisie (stânga), a fost primul virus descoperit. Virusul provoacă boli în tutun și alte plante, cum ar fi orhideea (dreapta).
Virușii sunt entități parazitare necelulare care nu pot fi clasificate în niciun regn. Ei pot infecta organisme la fel de diverse precum bacteriile, plantele și animalele. De fapt, virușii există într-un fel de lume de jos între un organism viu și o entitate nevie. Ființele vii cresc, metabolizează și se reproduc. În schimb, virușii nu sunt celulari, nu au metabolism sau cresc și nu se pot diviza prin diviziune celulară. Virușii se pot copia sau replica singuri; cu toate acestea, ei sunt complet dependenți de resursele derivate din celulele lor gazdă pentru a produce viruși descendenți – care sunt asamblați în forma lor matură. Nimeni nu știe exact când sau cum au evoluat virușii sau din ce sursă ancestrală, deoarece virușii nu au lăsat o evidență fosilă. Unii virologi susțin că virușii moderni sunt un mozaic de fragmente și bucăți de acizi nucleici preluați din diverse surse de-a lungul căilor lor evolutive respective.
Evoluție virală, morfologie și clasificare
Virușii sunt entități diverse: variază ca structură, metode de replicare și în funcție de gazdele pe care le infectează. Aproape toate formele de viață – de la bacterii procariote și arhei, la eucariote, cum ar fi plantele, animalele și ciupercile – au viruși care le infectează. În timp ce cea mai mare parte a diversității biologice poate fi înțeleasă prin istoria evoluției (cum ar fi modul în care speciile s-au adaptat la condițiile de mediu în schimbare și modul în care diferitele specii sunt legate între ele prin descendență comună), multe despre originile și evoluția virusului rămân necunoscute.
Descoperire și detectare
Virușii au fost descoperiți pentru prima dată după dezvoltarea unui filtru de porțelan – filtrul Chamberland-Pasteur – care ar putea elimina toate bacteriile vizibile la microscop din orice probă lichidă. În 1886, Adolph Meyer a demonstrat că o boală a plantelor de tutun – boala mozaicului de tutun – poate fi transferată de la o plantă bolnavă la una sănătoasă prin extracte lichide de plante. În 1892, Dmitri Ivanowski a arătat că această boală poate fi transmisă în acest mod chiar și după ce filtrul Chamberland-Pasteur a îndepărtat toate bacteriile viabile din extract. Cu toate acestea, au trecut mulți ani până s-a dovedit că acești agenți infecțioși „filtrabili” nu erau doar bacterii foarte mici, ci erau un nou tip de particule foarte mici, cauzatoare de boli.
Majoritatea virionilor, sau particule de virus unic, sunt foarte mici, cu un diametru de aproximativ 20 până la 250 de nanometri. Cu toate acestea, unii viruși descoperiți recent de la amibe variază până la 1000 nm în diametru. Cu excepția virionilor mari, cum ar fi poxvirusul și a altor virusuri ADN mari, virușii nu pot fi observați cu un microscop cu lumină. Abia după dezvoltarea microscopului electronic la sfârșitul anilor 1930, oamenii de știință au obținut prima vedere bună asupra structurii virusului mozaicului de tutun (TMV) (Figura 21.1), discutat mai sus, și a altor viruși (Figura 21.2). Structura de suprafață a virionilor poate fi observată atât prin microscopia electronică de scanare, cât și prin microscopia electronică cu transmisie, în timp ce structurile interne ale virusului pot fi observate doar în imaginile de la un microscop electronic cu transmisie. Utilizarea microscopiei electronice și a altor tehnologii a permis descoperirea multor viruși din toate tipurile de organisme vii.
Figura 21.2 Majoritatea particulelor de virus sunt vizibile numai prin microscopie electronică. În aceste micrografii electronice cu transmisie, (a) un virus este la fel de mic ca celula bacteriană pe care o infectează, precum (b) aceste celule de E.coli sunt reduse de celulele de colon cultivate.
Evoluția virușilor
Deși biologii au o cantitate semnificativă de cunoștințe despre modul în care virușii actuali se mută și se adaptează, se știe mult mai puțin despre modul în care virușii au apărut în primul rând. Când explorează istoria evolutivă a majorității organismelor, oamenii de știință se pot uita la înregistrările fosile și la dovezi istorice similare. Cu toate acestea, din câte știm, virușii nu se fosilizează, așa că cercetătorii trebuie să extrapoleze din investigațiile despre cum evoluează virușii de astăzi și prin utilizarea informațiilor biochimice și genetice pentru a crea istorii speculative de virus.
Majoritatea cercetătorilor sunt de acord că virușii nu au un singur strămoș comun și nici nu există o singură ipoteză rezonabilă despre originile virusului. Există scenarii evolutive actuale care pot explica originea virușilor. O astfel de ipoteză, „devoluția” sau ipoteza regresivă, sugerează că virușii au evoluat din celule cu viață liberă sau din paraziți procarioți intracelulari. Cu toate acestea, multe componente ale modului în care ar fi putut avea loc acest proces rămân un mister. O a doua ipoteză, cea de evadare sau ipoteza progresivă, sugerează că virușii provin din molecule de ARN și ADN, sau entități autoreplicabile similare transpozonilor sau altor elemente genetice mobile, care au scăpat dintr-o celulă gazdă cu capacitatea de a intra în alta. O a treia ipoteză, prima ipoteză a virusului, sugerează că este posibil ca virușii să fi fost primele entități cu auto-replicare înaintea primelor celule. În toate cazurile, virușii probabil continuă să evolueze împreună cu celulele pe care se bazează ca gazde.
Pe măsură ce tehnologia avansează, oamenii de știință pot dezvolta și rafina ipoteze suplimentare pentru a explica originile virusurilor. Domeniul emergent numit sistematica moleculară a virusului încearcă să facă exact asta prin comparații de material genetic secvențial. Acești cercetători speră într-o zi să înțeleagă mai bine originea virușilor – o descoperire care ar putea duce la progrese în tratamentele pentru afecțiunile pe care le produc.
Sursa: Biology 2e, by OpenStax, access for free at https://openstax.org. ©2020 Rice University, licența CC BY 4.0. Traducere și adaptare: Nicolae Sfetcu, © 2023 MultiMedia Publishing
Fizica fenomenologică – Compendiu – Volumul 2
Descoperă universul fizicii printr-o perspectivă fenomenologică captivantă!
Fizica fenomenologică – Compendiu – Volumul 1
O explorare cuprinzătoare a fizicii, combinând perspective teoretice cu fenomene din lumea reală.
Știința – Filosofia științei
Adăugați această lucrare remarcabilă în biblioteca dvs. și faceți un pas înainte spre o înțelegere mai profundă a lumii în care trăim.
ion adrian
Sunt unii care cred sau considera posibil ca virusul „sa nu fie doar un parazit ci poae o fiinta neimplinita, fiind cea mai mica si simpla entitate din lumea viului, avand dimensiunile mai mici decat nucleul celular, fiind lipsita de posibilitatea de inmultire autonoma. Pe scara evolutiei se afla pe primul nivel evolutiv al materiei vii, dupa care urmeaza proto-bacteriile, tot forme primitive de viata. Jonctiunea dintre virusi si proto-bacterii a dat nastere la al doilea nivel evolutiv al bacteriilor. Desigur este logic ca virusii nu pot exista in afara fiintelor gazda, dar in supa primordiala probabil au aparut in stare latenta de ‘hibernare” cam in aceiasi perioada cu alte formatiuni unicelulare, care le-au permis pentru inceput inmultirea”
Personal mi se pare destul de improbabila aceasta ipoteza si consider ca Intra pe taramul presupunerilor introduse cu verbul a crede si oarecum iesim de pe taramul stiintei chiar daca si potz srioas au in baza lor si acest verb .
Despre virus este cert doar ca este format din materie care se dovedeste a fi organica, putem poate spune vie? iar inainte ca virusul sa paraziteze ceva organic el nu exista, asa ca nu stim sa separam substanta lui de restul substantelor organice, decat doar atunci cand apare viul si deasmenea este cert ca virusul nu traieste fara fiinte vii (celule) pe care sa le paraziteze. Restul sunt supozitii, unele cam fortate ca si asta cu aparitia si conservarea in asteptare care mi se pare astfel, dar pe care o putem carmi cumva, pentruca in lunga istorie a aparitiei vietii este posibil sa fi aparut simultan niste substante anume care intra in compozitia virusului dar nu sunt inca ceva deplin viu, ele au coexistat si cu altele din care nu stim cum si prin ce emergenta miraculoasa apare viul(celula LUCA) si atunci substantele care compun virusurile isi intra in functie si iarasi nu stim prin ce alta emergenta se produce acest fenomen si aici poate ca apare ceva important, o contibutie a lor adica a virusurilor la chimismul evolutiei vietii si desigur ca pot apare ipoteze in continuare, pe care insa eu nu le fac aici si acum.