Virus gigantes evolucionaron en mini-virus

El descubrimiento se produjo luego que un grupo de científicos reconocieran a un nuevo grupo de estos microbios. Los análisis apuntan a que ellos no han evolucionado desde células, como se pensaba.

Después de descubrir un nuevo grupo de virus gigante con el más completo conjunto de genes transcritos hasta el día de hoy, un grupo de científicos del Joint Genome Institute del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE instituto Jane Goodall, en sus siglas en inglés) está más seguro en afirmar que, probablemente, ellos evolucionaron como versiones más grandes de los mini-virus. En la investigación, que fue publicada este jueves en la revista Science, se presenta el grupo recién descubierto de los Klosneuvirus, indicando que ellos pueden no haberse desarrollado a partir de células, como se pensaba.

“El descubrimiento presenta la evolución del virus para nosotros de maneras nuevas, lo que contribuyó ampliamente a nuestra comprensión de cuántos genes del huésped pueden capturar durante su evolución”, dijo en un comunicado Eugene Koonin, biólogo evolutivo del Instituto Nacional de Salud, en los Estados Unidos. Además, los huéspedes de los Klosneuvirus son protistas (microorganismos unicelulares que contienen la base) y, aunque los científicos aún no han comprendido exactamente cómo estos virus gigantes causan impacto sobre ellos, saben que esto puede afectar la regulación de diversos procesos químicos y biológicos del planeta.

Los virus están presentes en todo el mundo. Su población estimada es 19 veces mayor que la de un billón, lo cual significa que el número esparcido por el planeta supera (y mucho) la cantidad de estrellas en la Vía Láctea. Los gigantes, por su parte, se caracterizan por sus genomas desproporcionadamente grandes y por su capacidad de codificar los genes que posiblemente están involucrados en la síntesis de proteínas, una característica observada sólo en las células. “Una vez que la síntesis de la proteína es una de las marcas más destacadas de la vida celular, esto muestra que estos virus nuevos son más parecidos a las células que cualquier otro virus que ya se haya visto”, dijo Koonin, haciendo referencia al grupo recién descubierto. Esta característica única llevó a dos hipótesis diferentes sobre el origen de los virus gigantes, considerando que ellos han evolucionado de una celda antigua, probablemente de un dominio desconocido de la vida celular que se ha extinguido, y otra de virus menores.

Virus gigantes como el Pandoravirus, se caracterizan por sus genomas desproporcionadamente grandes

Virus gigantes como el Pandoravirus, se caracterizan por sus genomas desproporcionadamente grandes

El descubrimiento del Klosneuvirus es compatible con esta última idea, como dice Tanja Woyke, líder del Programa de Genómica Microbiana del Joint Genome Institute y autor senior del artículo. Según ella, en este escenario, uno de los virus más pequeño puede haber infectado unidades sensoriales (que tienen núcleo celular) e incorporado genes codificadores de fuentes independientes. En un primer momento, el equipo de investigadores halló que estos genes tenían un origen común, sin embargo, análisis más detallados han demostrado que ellos venían de diferentes huéspedes. Construyendo un árbol de la evolución, se dieron cuenta de que los Klosneuvirus fueron adquiriéndolos poco a poco a lo largo de su evolución. Esta incorporación de la fragmentación de los genes de las células puede haber explicado la habilidad de codificarlos para la síntesis de proteínas, así como el desarrollo de un genoma desproporcionado.

Woyke y el buscador de Frederik Schulz, también del Joint Genome Institute, descubrieron el Klosneuvirus mientras analizaban datos de una muestra de una planta recolectada en Klosterneuburg, Austria. Estos datos forman parte de un proyecto del Programa de Ciencias Comunitarias del Departamento de Energía de los Estados Unidos, que investiga el uso de varios tipos de bacterias en el tratamiento de residuos industriales y aguas residuales. “Nosotros esperábamos secuencias de los genomas de bacterias nitrificantes, principales conversoras de amoníaco en iones de nitrógeno, en esos datos”, dijo Woyke. “Encontrar un virus gigante hizo que se orientara el proyecto hacia una dirección totalmente nueva, inesperada y, aún así, muy emocionante.”

El biólogo Eugene Koonin cree que la información sobre el genoma de otros tipos de virus gigantes está presente en ese banco de datos, a la espera de ser descubierta. “Estoy bien seguro de que el registro actual que tenemos del tamaño del genoma de los virus gigantes se rompe”, dice.

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