Biologia

Tupanvírus: gigantes do Pantanal e do mar profundo com o maior aparato de tradução visto em vírus até 2018

Publicado em 12/10/2026 · Última alteração em 12/10/2026

Assuntos: Micróbios

Os tupanvírus foram isolados de sedimento de lago de soda do Pantanal e de sedimento marinho a 3.000 m de profundidade, na Bacia de Campos (RJ). A partícula tem cauda e mede cerca de 1,2 µm; o genoma passa de 1,4 milhão de pares de bases. Em 2018, traziam o maior conjunto de genes de tradução relatado em vírus: 20 aminoacil-tRNA sintetases e até 70 tRNAs. Falta apenas o ribossomo.

Vírus de amebas com partículas e genomas enormes, os vírus gigantes, formam a família Mimiviridae, a que pertence o mimivírus. Os tupanvírus são parentes distantes dele. Quase todo vírus depende do ribossomo da célula hospedeira, a máquina que lê o RNA mensageiro e monta proteínas, com a ajuda de RNAs transportadores (tRNAs) e de enzimas que os carregam com aminoácidos (aminoacil-tRNA sintetases, aaRS). Em 2018, a equipe da UFMG e de Marselha descreveu duas linhagens, "soda lake" e "deep ocean", cultivadas em Acanthamoeba castellanii e Vermamoeba vermiformis. O que há de extraordinário está na combinação de três coisas: a cauda, os genes de tradução e a toxicidade para células que o vírus nem consegue infectar.

De onde vem o nome

Os autores batizaram os isolados em homenagem a Tupã, figura central da mitologia dos povos guarani e deus do trovão. O nome vem do artigo de descrição de 2018; o gênero proposto é Tupanvirus.

Uma cauda que nenhum outro vírus gigante tem

O capsídeo do tupanvírus lembra o dos mimivírus, com cerca de 450 nm e uma abertura em forma de estrela (stargate). A novidade é a cauda cilíndrica de cerca de 550 nm presa à base. Segundo o artigo de 2019, nenhum outro vírus gigante de ameba descrito até então tinha estrutura parecida. Em Vermamoeba, a cauda se une ao capsídeo logo após a entrada do genoma, e algumas partículas, as "supertupans", passam de 2 µm.

O que o genoma tem e o que falta

Aminoacil-tRNA sintetases carregam cada tRNA com o aminoácido certo; sem elas a tradução não ocorre. O tupanvírus tem as 20, de 67 a 70 tRNAs, fatores de início, alongamento e término da tradução e enzimas que processam RNAs. Falta o ribossomo e quase tudo da produção de energia: o vírus ainda depende da célula.

Como sabemos o que o genoma indica, e o que ele não indica

O genoma foi sequenciado em equipamento Illumina e anotado por programas que buscam genes e tRNAs por similaridade com bancos públicos. A presença dos genes é medida; a função é inferida. Árvores filogenéticas tentaram achar a origem das aaRS, sem resultado conclusivo. Parte da expressão foi confirmada por qPCR e FISH. A toxicidade foi testada com vírus inativado por UV e silenciamento de gene, cada experimento com limites que os autores apontam.

Tóxico até para quem não infecta

Em altas doses, o tupanvírus degrada o RNA ribossômico da ameba e do protista Tetrahymena, que ele não consegue infectar, e leva à degradação do núcleo. Experimentos em laboratório sugerem que isso reduz a predação sobre o vírus e mantém sua população. Os autores ressalvam que não sabem se essas doses ocorrem na natureza nem quem são os hospedeiros nos lagos e sedimentos de origem. Como o efeito vem da partícula, e não da replicação, é distinto de uma infecção comum.

Como sabemos

Os números centrais vêm do artigo de descrição lido na íntegra (PMC) e de três artigos de seguimento; a origem dos genes de tradução aparece como questão em aberto.

• Fato estabelecido: Os dois isolados vieram do Brasil: o "soda lake", de sedimento de lago de soda da Nhecolândia, no Pantanal, e o "deep ocean", de sedimento marinho coletado a 3.000 m de profundidade, em Campos dos Goytacazes (Bacia de Campos, RJ). O nome homenageia Tupã, figura da mitologia dos povos guarani. [1] Results, Tupanviruses description and cycle
  Contexto: Amostras de sedimento de lagos de soda (coleta em abril de 2014) e do fundo do mar (coleta em 2012, com robô submarino, durante prospecção de petróleo da Petrobras). · Limitações: O artigo cita Campos dos Goytacazes como local; a amostra veio da Bacia de Campos, em mar aberto. O artigo de 2019 (f2) fala em 17 amostras, número que não bate com as 12 + 8 do artigo de 2018 e por isso não é usado. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A partícula completa do tupanvírus mede em média cerca de 1,2 µm e pode chegar a 2,3 µm. Tem capsídeo de cerca de 450 nm, semelhante ao dos mimivírus, e uma cauda cilíndrica presa à base, de cerca de 550 nm de comprimento. [1] Results, Tupanviruses description and cycle [2] Introduction
  Contexto: Tupanvirus soda lake, medido por microscopia eletrônica. · Limitações: Valores aproximados, como no artigo; o comprimento total varia com o tamanho da cauda. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Os genomas são DNA de fita dupla linear de 1.439.508 e 1.516.267 pares de bases (soda lake e deep ocean), com 1.276 e 1.425 genes previstos. Em 2018, eram o quarto maior genoma viral descrito. [1] Resumo
  Contexto: Os números de ordem (quarto maior) valem para a literatura de 2018. · Limitações: A classificação de "quarto maior" é de 2018 e pode ter mudado com genomas virais descritos depois; não foi reavaliada. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Os dois genomas codificam os maiores conjuntos virais de genes de tradução conhecidos em 2018: 20 genes ligados à aminoacilação, 67 e 70 tRNAs (para 46 e 47 códons) e vários fatores de tradução. [1] Resumo
  Contexto: Comparação com os vírus conhecidos até 2018, inclusive os klosneuvírus, conhecidos só por metagenoma. · Limitações: "Maior" refere-se ao estado do conhecimento em 2018. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Foram os primeiros vírus relatados com o conjunto completo das 20 aminoacil-tRNA sintetases, uma para cada aminoácido padrão. [1] Results, The most complete translational apparatus
  Contexto: Vírus conhecidos até 2018. · Limitações: "Primeiros relatados" vale para a data do artigo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Ainda assim, o aparato é incompleto. Falta o ribossomo, e os genes de glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória estão quase todos ausentes: o vírus depende da célula para energia e para ribossomos. [1] Results, The most complete translational apparatus
  Contexto: Genomas dos tupanvírus soda lake e deep ocean. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Incerto: A origem dos genes de aaRS dos tupanvírus não ficou clara: as árvores filogenéticas não permitiram afirmar que vieram de células. [1] Results, The most complete translational apparatus
  Contexto: Árvores filogenéticas das 20 aaRS. · Limitações: Os autores reconhecem que árvores de aaRS dependem da amostragem de sequências e contrastam com resultado anterior para os klosneuvírus. · Resultado negativo: não se estabelece origem celular, mas também não se prova outra. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Hipótese: Duas hipóteses para a origem do conjunto: antepassados já gigantes que perderam genes (evolução redutiva), ou ancestrais mais simples que acumularam genes ao longo do tempo. O artigo não decide entre elas. [1] Discussion
  Contexto: Proposta pelos autores para os tupanvírus e a linhagem dos mimivírus de amebas. · Limitações: Nenhuma das duas foi testada diretamente. · Duas hipóteses concorrentes escritas pelos próprios autores. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Diferente de outros mimivírus, o tupanvírus soda lake infectou uma ampla gama de protistas em laboratório e, em um deles (Tetrahymena), causou toxicidade sem se multiplicar. [1] Results, Host range and host-ribosomal shutdown
  Contexto: Ensaios in vitro com 12 linhagens celulares, só com o isolado soda lake. · Limitações: Os hospedeiros naturais nos ambientes de origem são desconhecidos. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: A toxicidade vem da partícula viral, não da multiplicação: partículas inativadas por luz ultravioleta continuaram a reduzir o RNA ribossômico da ameba. O efeito apareceu em células não hospedeiras e, na ameba, só em doses altas de vírus. [1] Results, Host range and host-ribosomal shutdown
  Contexto: Acanthamoeba castellanii e Tetrahymena em cultura, com multiplicidade de infecção (MOI, vírus por célula) de 10 a 100. · Limitações: Os autores não sabem se doses tão altas ocorrem na natureza. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Hipótese: Em simulações de laboratório com ameba e Tetrahymena, a toxicidade do tupanvírus reduziu a ingestão de partículas pelo predador não hospedeiro e manteve o vírus no sistema, enquanto o mimivírus, sem essa toxicidade, foi eliminado. [1] Results, Host range and host-ribosomal shutdown
  Contexto: Sistema artificial com Acanthamoeba castellanii e Tetrahymena sp. em MOI 10. · Limitações: Simulação in vitro; não se sabe se acontece na natureza. · Interpretação dos autores a partir de experimento de laboratório. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Evidência forte: Na linhagem soda lake, uma ribonuclease T2 está implicada no desligamento do RNA ribossômico: silenciar o gene em laboratório restaurou os RNAs 18S e 28S. A linhagem deep ocean não causa esse desligamento. [3] Abstract
  Contexto: Acanthamoeba castellanii infectada com a linhagem soda lake (TPV-SL) em MOI 100. · Limitações: Dos dois siRNAs testados, só um (siRNA_325) restaurou o RNA ribossômico; o outro não preveniu a degradação. · Resultado de um grupo; o mecanismo completo ainda não está esclarecido. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O ciclo em Acanthamoeba castellanii começa com a entrada por fagocitose (cerca de 1 h após a infecção); a membrana interna do capsídeo se funde à do fagossomo e libera o genoma; forma-se uma fábrica viral e, de 16 a 24 h, a ameba se enche de partículas e se rompe. [1] Results, Tupanviruses description and cycle
  Contexto: Ensaio com MOI 10 a 30 °C, em Acanthamoeba castellanii; "h.p.i." significa horas após a infecção. · Limitações: A entrada por fagocitose é inferida das imagens; outros mecanismos não foram descartados (ver f2). · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Em Vermamoeba vermiformis, as caudas parecem se prender ao capsídeo logo após a incorporação do genoma, e as partículas brotam da fábrica viral. Aparecem partículas ainda maiores ("supertupans") e defeituosas: o total de partículas é cerca de duas vezes o de infecciosas. [2] Results, Final step of the cycle
  Contexto: Tupanvirus soda lake em V. vermiformis, ciclo assíncrono (MOI 0,1) observado por microscopia eletrônica. · Limitações: Ensaio de ciclo assíncrono, em que células estão em fases diferentes; o ciclo em V. vermiformis é mais lento e menos produtivo que em A. castellanii. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Amebas infectadas por tupanvírus se agregam a amebas não infectadas, formando cachos de células que ajudam a espalhar o vírus. [4] Abstract
  Contexto: Culturas de Acanthamoeba castellanii infectadas pelo isolado soda lake. · Limitações: A ligação com um gene de receptor de manose é uma correlação sugerida, não demonstrada como causa. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada

Fontes

1. Nature Communications — Tailed giant Tupanvirus possesses the most complete translational apparatus of the known virosphere
   Abrahão, J. et al. · 2018 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/s41467-018-03168-1
2. Frontiers in Microbiology — Microscopic Analysis of the Tupanvirus Cycle in Vermamoeba vermiformis
   Silva, L. C. F. et al. · 2019 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.3389/fmicb.2019.00671
3. Frontiers in Microbiology — How Tupanvirus Degrades the Ribosomal RNA of Its Amoebal Host? The Ribonuclease T2 Track
   Rolland, C.; La Scola, B.; Levasseur, A. · 2020 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 12/10/2026 DOI 10.3389/fmicb.2020.01691
4. Scientific Reports — Tupanvirus-infected amoebas are induced to aggregate with uninfected cells promoting viral dissemination
   Oliveira, G. et al. · 2019 · Artigo científico original · lido só o resumo · consultada em 12/10/2026 DOI 10.1038/s41598-018-36552-4

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