Virus Raksasa Ditemukan di Kolam Jepang Berikan Petunjuk Misterius

JAKARTA - Para ilmuwan di Jepang telah menemukan virus raksasa yang sebelumnya tidak dikenal , yang menawarkan wawasan baru ke dalam kategori virus yang penuh teka-teki ini – dan mungkin juga ke dalam asal usul kehidupan multiseluler.


Virus tersebut ditemukan menginfeksi amuba di sebuah kolam air tawar dekat Tokyo, lapor para peneliti. Mereka menamakannya "ushikuvirus" berdasarkan nama kolam tersebut, Ushiku-numa, yang terletak di Prefektur Ibaraki.

Virus raksasa sebagian besar diabaikan selama abad pertama virologi modern, dengan penemuan awal sering kali salah diidentifikasi sebagai bakteri karena ukurannya. Namun, meskipun kita hampir tidak tahu keberadaannya hingga beberapa dekade terakhir, kita telah mengetahui bahwa virus raksasa ada di sekitar kita.

Virus secara umum dianggap sebagai entitas biologis yang paling melimpah di Bumi, dan beberapa yang paling membingungkan. Sedikit yang diketahui tentang sejarah evolusi virus, dan masih ada ambiguitas tentang apakah mereka memenuhi syarat sebagai organisme hidup .


Meskipun bukan makhluk hidup, virus jelas memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap semua bentuk kehidupan, termasuk kita. Itu termasuk tidak hanya membajak sel inang dan menyebabkan penyakit, tetapi juga kadang-kadang ikut campur dalam evolusinya.


Virus dapat memfasilitasi transfer gen horizontal di antara makhluk hidup, dan beberapa di antaranya – yang dikenal sebagai retrovirus – memasukkan DNA mereka ke dalam genom sel inang. Jika itu terjadi pada garis keturunan inang, DNA virus dapat diturunkan kepada keturunannya.


Faktanya, sisa-sisa retrovirus kuno kini mencakup hingga 8 persen dari genom manusia, yang memiliki keuntungannya sendiri. DNA retrovirus mungkin telah memberi vertebrata awal kemampuan untuk membuat mielin , dan itu merupakan kunci bagi evolusi plasenta .


Jauh sebelumnya, virus mungkin telah memicu inovasi yang lebih besar dan lebih misterius: lompatan evolusi dari prokariota, atau organisme bersel tunggal, ke eukariota, atau organisme multiseluler.


Sel eukariotik biasanya memiliki inti sel yang terbungkus membran, yang merupakan " jurang perbedaan desain " dari nenek moyangnya yang prokariotik yang tidak memiliki inti sel. Tidak jelas bagaimana perubahan dramatis tersebut terjadi, tetapi satu teori yang menarik menunjukkan bahwa inti sel merupakan anugerah dari virus .

"Ushikuvirus" memberikan bukti untuk hipotesis eukariogenesis virus dan mengungkapkan interaksi virus-inang, yang membentuk evolusi sel eukariotik.

Dikenal sebagai eukariogenesis virus , gagasan ini pertama kali diajukan pada tahun 2001 oleh Masaharu Takemura, seorang ahli biologi molekuler di Universitas Sains Tokyo. Ia mengemukakan bahwa inti sel eukariotik berasal dari virus DNA besar, seperti virus cacar, yang menginfeksi beberapa prokariota prasejarah.


Alih-alih menimbulkan masalah, virus tersebut justru menetap di sitoplasma sel, akhirnya memperoleh gen-gen penting dari inangnya dan secara bertahap bertransisi ke dalam inti sel .


Teori ini semakin menguat dengan penemuan virus raksasa yang mengandung DNA pada tahun 2003, yang membentuk struktur yang disebut " pabrik virus " di dalam sel inang. Pabrik-pabrik ini terkadang terbungkus dalam membran dan cenderung terlihat serta berfungsi sangat mirip dengan inti sel eukariotik.

Sejak itu, para ilmuwan telah menemukan berbagai virus raksasa ini, termasuk spesies dalam famili Mamonoviridae dan clandestinovirus yang berkerabat dekat, yang menginfeksi jenis amoeba tertentu. Namun, virus raksasa sangat beragam dan sulit diisolasi, sehingga penemuan baru seperti ushikuvirus merupakan hal yang sangat penting.


Takemura masih menyelidiki eukariogenesis virus seperempat abad setelah ia memperkenalkan gagasan tersebut, dan merupakan bagian dari tim yang mengidentifikasi dan mendeskripsikan ushikuvirus dalam penelitian baru ini.


"Virus raksasa dapat dikatakan sebagai harta karun yang dunianya belum sepenuhnya dipahami," kata Takemura . "Salah satu kemungkinan masa depan dari penelitian ini adalah untuk memberikan umat manusia pandangan baru yang menghubungkan dunia organisme hidup dengan dunia virus."

Ushikuvirus menginfeksi amoeba yang dikenal sebagai vermamoeba ( Vermamoeba vermiformis ), kebiasaan yang sama dengan clandestinovirus; sementara bentuk dan permukaan kapsidnya yang berduri menyerupai medusavirus.

Namun, virus ini juga berbeda dari virus raksasa lainnya . Misalnya, virus ini memaksa sel inangnya untuk tumbuh sangat besar secara tidak normal, dan duri kapsidnya memiliki penutup dan struktur berserat yang unik.

Alih-alih mempertahankan inti sel inang dan bereplikasi di dalamnya, seperti yang dilakukan oleh clandestinovirus dan medusavirus, ushikuvirus justru membentuk pabrik virus dan menghancurkan membran inti sel inang.

Kesamaan dan perbedaan ini dapat menjadi petunjuk penting, membantu para ilmuwan menyusun sejarah evolusi virus raksasa. Takemura dan rekan-rekannya berharap dapat mempelajari bagaimana dan mengapa virus-virus ini begitu beragam, serta peran apa yang mereka mainkan dalam munculnya eukariota seperti kita.

"Penemuan virus baru yang terkait dengan Mamonoviridae, 'ushikuvirus,' yang memiliki inang berbeda, diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan dan merangsang diskusi mengenai evolusi dan filogeni keluarga Mamonoviridae," kata Takemura .

"Oleh karena itu, diyakini bahwa kita akan dapat lebih dekat dengan misteri evolusi organisme eukariotik dan misteri virus raksasa," katanya .