Los gobernantes secretos: sin virus, el mundo se moriría de hambre
Desagradable, pequeño y simple – partículas infecciosas sin una membrana celular que se lleva bien con solo un poco de información genética – y parasita y mata a sus huéspedes involuntarios. Esa es la visión clásica de los virus, y no son tan populares entre los seres humanos por esta razón. Pero deberíamos estar agradecidos con ellos, porque parece que no existiríamos si no fuera por ellos: juegan un papel inesperadamente importante en el medio ambiente. Curtis Suttle y sus colegas de la Universidad de British Columbia en Vancouver se encuentran entre los que buscan evaluar sus roles.
Los virus son extraños. A la mayoría de los biólogos no les gusta clasificarlos como organismos vivos, ya que carecen de características características, como su propio metabolismo, y tampoco pueden replicarse por sí mismos. Necesitan su anfitrión involuntario para hacerlo. Siempre y cuando no hayan penetrado en él, no son más que partículas diminutas que consisten en solo un par de ácidos nucleicos que contienen las instrucciones para la replicación, rodeadas por una capa de proteína y quizás también una membrana. No más. En general, una docena de genes son suficientes para ellos si es necesario, pero a veces tan solo dos genes, y aún así saben cómo matar a su anfitrión, porque eso es lo que sucede cuando las cosas van “según lo planeado” para ellos.
Un virus secuestra una célula, se apropia de su metabolismo para su propio uso, se replica hasta que la célula explota y libera lo que queda de ella junto con los nuevos virus en su entorno. Esto es decididamente desfavorable para el anfitrión, pero muy bueno para los ecosistemas, explica Curtis Suttle con una sonrisa. Él habla con entusiasmo sobre los virus. En algún momento, perdió su corazón ante ellos. Cuando habla de ellos de esta manera, sus oyentes también se entusiasman con ellos de inmediato, ya que la nueva visión de la ciencia sobre ellos es realmente emocionante.
Los virus nutren los océanos
Por lo tanto, los océanos estarían bastante vacíos y desolados sin virus. Son combustible para los ecosistemas. La razón: el contenido de sus hosts explotados es perfectamente biodisponible porque todos los compuestos están presentes en forma orgánica. De esta forma, otros microorganismos pueden absorber y metabolizar inmediatamente el hierro o el nitrógeno de las víctimas de los virus. Tienen mucha mayor dificultad con lo que sobra de su digestión, porque mucha materia orgánica se ha transformado en materia inorgánica en el intestino. Simplemente no sirve tan bien como el fertilizante.
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Las víctimas muertas explosivas de los virus también estimulan los ciclos bioquímicos. El plancton oceánico se beneficia de esto, y en gran escala: todos los días, los virus destruyen aproximadamente una quinta parte de la enorme biomasa microbiana en los océanos. Y el plancton aumenta especialmente abundantemente por esta misma razón. Curtis Suttle explica: “Si uno apaga los virus en un experimento de laboratorio, todo simplemente avanza lentamente”.
Entre mundos
Evidentemente, los virus han desempeñado su papel en el medio ambiente durante mucho tiempo, ya que los parientes del patógeno de la polio humana infectan los organismos del plancton. Los virus han acompañado la evolución de los organismos vivos celulares durante miles de millones de años y los han influenciado significativamente. Por lo tanto, los virus ahora son “sospechosos” de transportar información genética de un organismo a otro como un taxi, lo que hace avanzar la evolución. El Proyecto del Genoma Humano reveló que el genoma humano tiene abundantes secuencias de genes virales. Se hacen conocer por secuencias especiales de ADN que los flanquean. Lo que había sido codificado allí como si entre dos columnas fueran una vez retrovirus, pertenecientes al mismo grupo que el patógeno del SIDA, por ejemplo. Este material genético no es un mero vestigio de una batalla pasada, sino que lleva a cabo funciones, ya que aunque los virus normalmente son algunos de los organismos que mutan más rápidamente, las secuencias de retrovirus endógenos parecen estar asombrosamente bien conservadas. Normalmente, una secuencia que se ha mantenido sin cambios durante un período prolongado indica que el organismo necesita el gen respectivo.
Entonces parece que hace unos 15 millones de años, un retrovirus se incorporó al genoma humano que ahora se ha revelado como una ayuda contra el cáncer, porque este ADN del virus endógeno fortalece la producción de un factor de control en las células precursoras de gametos masculinos, promoviendo así el “suicidio” de las células defectuosas. Tal vez este conocimiento se puede aplicar en algún momento en el desarrollo de una terapia para el cáncer testicular.
Virus como coleccionistas
Pero los virus en sí mismos están sujetos a la influencia de los organismos celulares. Esto se demuestra por un enorme virus que Curtis Suttle y su equipo descubrieron en la costa de Texas. Infecta un organismo unicelular marino; Cafetería roenbergensis , uno de los miembros más importantes del plancton animal y tal vez el cazador más peligroso del mundo, si se trata de una bacteria, en cualquier caso. El virus Cafeteria roenbergensis tiene cientos de genes, 544 para ser exactos, y es, por lo tanto, incluso más complejo que muchas bacterias. Evidentemente, “desconcertó” su ADN de varios organismos, ya que su sustancia genética codifica una serie de información que solo se espera en una célula viva. Se incluyen genes que desempeñan un papel en la producción de ADN, ARN, proteínas y azúcar, incluso aquellos con los que puede sintetizar la mayoría de las proteínas para su propia replicación. El virus Cafeteria roenbergensis comparte aproximadamente un tercio de sus genes con mimiviruses. Estos últimos son otros virus, a veces incluso más grandes, que infectan amebas, y el material genético compartido puede apuntar a un ancestro común. Una parte de los genes restantes parece derivar de las bacterias, pero la mayoría nunca ha sido vista por los investigadores. Aunque el virus Cafeteria roenbergensis todavía necesita su host secuestrado como una “incubadora”, pero en un grado mucho menor que los virus ordinarios. Además, puede reparar su propio ADN, fuera de su anfitrión, solo con la ayuda de la luz solar. Esto tiene sentido, ya que los flagelos que “ataca” viven en la superficie del océano, de modo que la radiación UV puede dañar el ADN del virus sin protección.
Entre mundos
La complejidad del virus de la Cafetería roenbergensis lo convierte en algo “extraño”: “Casi podríamos decir que cierra la brecha entre la vida celular y la viral”, explica Curtis Suttle. En su opinión, los virus están muy vivos. Fuera de su anfitrión, son algo así como gametos esperando a que se les permita desarrollarse. Y tal vez la vida misma comenzó como un virus que se cubrió con un sobre de células más adelante, reflexiona. Sin embargo, eso puede ser – los virus que no eran más que partículas aburridas para la mayoría de los investigadores hace 30 años están ganando prominencia. Tienen lo que se necesita para desempeñar un papel fundamental en System Earth: como motores de la evolución y de los ecosistemas.
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