Beranda Science Studi : Virus Merupakan Makhluk Hidup

Studi : Virus Merupakan Makhluk Hidup

3346
virus
Atribut fisik, ukuran genom dan gaya hidup yang beragam dari virus membuat mereka sulit untuk diklasifikasikan. Studi baru yang menggunakan lipatan protein sebagai bukti, menunjukkan bahwa virus merupakan entitas hidup yang memiliki cabang sendiri pada pohon kehidupan.(Credit: Julie McMahon)
virus
Atribut fisik, ukuran genom dan gaya hidup yang beragam dari virus membuat mereka sulit untuk diklasifikasikan. Studi baru yang menggunakan lipatan protein sebagai bukti, menunjukkan bahwa virus merupakan entitas hidup yang memiliki cabang sendiri pada pohon kehidupan.(Credit: Julie McMahon)

Bhataramedia.com – Suatu analisis baru mendukung hipotesis bahwa virus adalah entitas hidup yang berbagi sejarah evolusi panjang dengan sel. Studi ini menawarkan metode pertama yang dapat diandalkan untuk melacak evolusi virus kembali ke waktu ketika virus atau sel tidak berada dalam bentuk yang diakui saat ini, para peneliti mengatakan.

Temuan baru ini muncul di jurnal Science Advances.

Sampai saat ini, virus sulit untuk diklasifikasikan, kata profesor Gustavo Caetano-Anollés dari University of Illinois crop sciences and Carl R. Woese Institute for Genomic Biology, yang memimpin analisis baru tersebut dengan mahasiswa pascasarjana Arshan Nasir. Pada laporan terbaru, International Committee on the Taxonomy of Viruses telah mengakui tujuh ordo virus, berdasarkan bentuk dan ukuran, struktur genetik dan sarana reproduksi.

“Di bawah klasifikasi ini, keluarga virus yang termasuk dalam ordo yang sama memiliki kemungkinan menyimpang dari leluhur virus pada umumnya,” tulis para penulis. “Namun, hanya 26 (dari 104) keluarga virus telah dimasukkan ke dalam ordo, dan hubungan evolusi kebanyakan dari mereka tetap tidak jelas.”

Bagian dari kebingungan berasal dari kelimpahan dan keragaman virus. Kurang dari 4.900 virus telah diidentifikasi dan diurutkan sejauh ini, meskipun para ilmuwan memperkirakan ada lebih dari satu juta spesies virus. Banyak virus berukuran sangat kecil (yang ukurannya lebih kecil dari bakteri atau mikroba lainnya) dan hanya berisi segelintir gen. Virus lainnya, seperti mimivirus yang baru ditemukan, berukuran besar, dengan genom yang lebih besar dibandingkan dengan beberapa bakteri.Studi baru ini difokuskan pada repertoar yang luas dari struktur protein, yang disebut “lipatan,” yang dikodekan dalam genom dari semua sel dan virus. Lipatan adalah blok bangunan struktur protein, yang memberikan struktur kompleks, serta bentuk tiga dimensi virus. Dengan membandingkan struktur lipatan di berbagai cabang pohon kehidupan, peneliti dapat merekonstruksi sejarah evolusi dari lipatan dan organisme yang mengkodekan genom tersebut.

Para peneliti memilih untuk menganalisis lipatan protein karena urutan yang mengkode genom virus tunduk pada perubahan yang cepat. Mutasi virus yag tinggi dapat mengaburkan sinyal evolusi, kata Caetano-Anollés. Lipatan protein merupakan penanda yang lebih baik dari peristiwa kuno karena struktur tiga dimensi mereka dapat dipertahankan, bahkan sebagai urutan yang mengkodekannya untuk mulai berubah.

Saat ini, banyak virus (termasuk yang menyebabkan penyakit) mengambil alih mesin pembangun protein dari sel inang untuk membuat salinan dari diri mereka sendiri yang kemudian dapat menyebar ke sel-sel lain. Virus sering memasukkan materi genetik mereka sendiri ke dalam DNA inang. Bahkan, sisa-sisa infiltrasi virus kuno sekarang merupakan fitur permanen dari kebanyakan genom organisme selular, termasuk manusia. Bakat untuk memindahkan materi genetik di sekitar kemungkinan menjadi bukti peran utama virus sebagai “penyebar keragaman,” kata Caetano-Anollés.

Para peneliti menganalisis semua lipatan yang telah dikenal di 5.080 organisme yang mewakili setiap cabang pohon kehidupan, termasuk 3.460 virus. Menggunakan metode bioinformatika canggih, mereka mengidentifikasi 442 lipatan protein yang berbagi di antara sel dan virus, dan 66 yang unik pada virus.

“Hal ini memberitahu Anda bahwa Anda dapat membangun pohon kehidupan, karena Anda telah menemukan banyak fitur di virus yang memiliki semua sifat-sifat yang memiliki sel. Virus juga memiliki komponen unik selain komponen yang berbagi dengan sel,” kata Caetano-Anollés, seperti dilansir University of Illinois at Urbana-Champaign (25/09/2015).

ahkan, analisis mengungkapkan urutan genetik pada virus, tidak seperti apa yang terlihat di dalam sel, kata Caetano-Anollés. Ini menentang suatu hipotesis bahwa virus menangkap semua materi genetik mereka dari sel. Temuan ini dan temuan lainnya juga mendukung gagasan bahwa virus merupakan “pencipta kebaruan,” katanya.

Menggunakan data lipatan protein yang tersedia dalam database online, Nasir dan Caetano-Anollés menggunakan metode komputasi untuk membangun pohon kehidupan yang memasukkan virus.

Data tersebut menunjukkan bahwa virus berasal dari beberapa sel kuno dan hadir berdampingan dengan nenek moyang sel modern,” tulis para peneliti. Sel-sel kuno ini kemungkinan mengandung  genom RNA tersegmentasi, kata Caetano-Anollés.

Data juga menunjukkan bahwa di beberapa titik dalam sejarah evolusi virus, tidak lama setelah kehidupan selular modern muncul, kebanyakan virus mendapatkan kemampuan untuk merangkum diri dalam mantel protein yang melindungi muatan genetis mereka. Memungkinkan virus untuk menghabiskan bagian dari siklus hidup mereka di luar sel inang dan menyebar, kata Caetano-Anollés. Lipatan protein yang unik pada virus, termasuk yang membentuk “kapsid” virus.

“Kapsid tersebut menjadi lebih dan lebih canggih seiring waktu, sehingga memungkinkan virus untuk menjadi menular ke sel-sel yang sebelumnya telah menolak mereka,” kata Nasir. “Ini adalah ciri khas parasitisme.”

Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa virus adalah entitas tak hidup, potongan DNA dan RNA dari kehidupan seluler. Mereka menunjuk pada fakta bahwa virus tidak mampu mereplikasi (mereproduksi) di luar sel inang, dan mengandalkan mesin pembangun protein dari sel untuk berfungsi. Tetapi banyak bukti mendukung gagasan bahwa virus tidak begitu berbeda dari makhluk hidup lainnya, kata Caetano-Anollés.

“Banyak organisme membutuhkan organisme lain untuk hidup, termasuk bakteri yang hidup di dalam sel, dan fungi yang terlibat dalam hubungan parasit obligat. Mereka bergantung pada inang untuk menyelesaikan siklus hidup mereka,” katanya. “Prosees ini adalah apa yang dilakukan oleh virus.”

Penemuan mimiviruses raksasa di awal 2000-an menantang ide-ide tradisional mengenai sifat virus, kata Caetano-Anollés.

“Virus raksasa tersebut tidak seperti virus Ebola kecil, yang hanya memiliki tujuh gen. Virus ini memiliki ukuran besar dan repertoar genomik yang besar,” katanya. “Beberapa sama besar secara fisik dan dengan genom yang sama besar atau lebih besar dari bakteri yang bersifat parasit.”

Beberapa virus raksasa juga memiliki gen untuk protein yang penting untuk penerjemahan, proses dimana sel-sel membaca urutan gen untuk membangun protein, kata Caetano-Anollés. Kurangnya mesin translasi di virus ini pernah disebut sebagai pembenaran untuk mengklasifikasikan virus sebagai sesuatu yang tidak hidup, katanya.

“Hal tersebut tidak berlaku lagi,” kata Caetano-Anollés. “Virus sekarang mendapat tempat di pohon kehidupan. Jelas, ada lebih banyak hal dari virus dari yang pernah kita pikirkan.”

Referensi Jurnal :

Arshan Nasir and Gustavo Caetano-Anollés. A phylogenomic data-driven exploration of viral origins and evolution. Science Advances, September 2015 DOI: 10.1126/sciadv.1500527.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here