El descubrimiento de virus gigantes suscita debate sobre el árbol de la vida

5 (100%) 2 votes

El descubrimiento de virus gigantes suscita debate sobre el árbol de la vida

 

Los virus son un gran misterio para la ciencia y podrían resolver algunas preguntas sobre el origen de la vida y su evolución. Pero un grupo recién descubierto de virus gigantes, llamados Klosneuviruses, y podría ser el  eslabón perdido que ayude a resolver grandes preguntas.

Los mimivirus descubiertos en 2003 contenían genes que hablan de sus quienes quizá eran capaces de vivir fuera de las células huésped, el descubrimiento dividió a los investigadores en dos campos. Un grupo piensa que los virus comenzaron como organismos autosuficientes que quedaron atrapados dentro de otras células, convirtiéndose eventualmente en parásitos y desechando los genes que ya no necesitaban. Otro grupo ve los virus como partículas que arrebataron material genético de los organismos huéspedes durante cientos de millones de años.



 

Estudios muestran que algunos virus están formados con material genético “robado”

Después del descubrimiento de Mimivirus, algunos investigadores desarrollaron una teoría que puso los virus cerca de la raíz del árbol evolutivo. Propusieron que los virus incluyeran un “cuarto dominio” junto a bacterias, eucariotas – organismos cuyas células contienen estructuras internas tales como núcleos y organismos de tamaño bacteriano llamados archaea.

Los mimivirus, que a 400 nanómetros de diámetro son aproximadamente la mitad de la anchura de una célula de E. coli y se pueden ver bajo un microscopio, eran únicos en que contienen ADN que codifica las moléculas que traducen mensajes de ARN en proteínas. Los virus normales hacen que sus células huésped produzcan proteínas para ellos.



El equipo que descubrió los Mimivirus pensó que la capacidad del virus para hacer sus propias proteínas sugirió que estos gigantes virales descendían de un antiguo tipo de células de vida libre que ya no puede existir. “Reiniciaron el debate sobre la naturaleza viva de los virus y de su relación con el mundo” celular “, dice el biólogo evolutivo Jean-Michel Claverie de la Universidad de Aix-Marseille en Francia, coautor del original del descubrimiento de los  Mimivirus.

La pregunta podría ser resuelta mediante la comparación de las secuencias del genoma de los virus con los de sus huéspedes eucariotas. Los mimivirus contienen muy pocos genes tipo eucariotas para realizar un análisis estadístico que podría determinar sus relaciones evolutivas. La dificultad se agrava por el hecho de que los genomas virales mutan muy rápidamente.

Klosneuviruses puede llenar esta brecha. Sus genomas contienen código para decenas de enzimas y otras maquinarias moleculares utilizadas en la fabricación de proteínas. Algunas de estas partes nunca se han visto antes en ningún virus, incluyendo Mimivirus. “Ellos son una especie de este eslabón perdido que no hemos tenido antes”, dice el co-autor del estudio Tanja Woyke, un microbiólogo en el Instituto de Genoma Conjunto en Walnut Creek, California.

Woyke y sus colegas descubrieron los Klosneuvirus por accidente mientras estudiaban cómo las bacterias descomponían las aguas residuales en una planta de tratamiento en Austria. Se secuenciaron los genomas en sus muestras para identificar los organismos presentes, y encontraron cuatro genomas similares a los de Mimiviruses.

Usando un sofisticado software para rastrear la historia evolutiva de sus genomas misteriosos, los investigadores descubrieron que los genes de traducción parecían haber sido recogidos uno a uno durante cientos de millones de años. Esta evidencia apoya la idea de que los virus robaron partes de sus genomas, dicen. Sin embargo, es posible que Mimivirus y Klosneuviruses se originen de diferentes maneras, haciendo que ambas ideas sobre orígenes virales sean posibles, dice Frederik Schulz, un bioinformático del Joint Genome Institute y coautor del nuevo estudio.

 

Debatiendo dominios

No está claro qué organismos eucariotas donaron sus genes al grupo de Klosneuvirus. Y porque no han identificado el anfitrión, los investigadores no pueden hacer proliferar el virus todavía. Los virus no parecen infectar el mismo tipo de ameba que los Mimivirus y otros virus gigantes conocidos.

Claverie señala que la mayoría de la maquinaria de traducción de los Klosneuvirus no coincide con la de ningún otro organismo conocido. Y le preocupa que el modelo computacional utilizado para inferir la ascendencia de los virus podría recoger fragmentos sobrantes de ADN en la muestra, contaminando potencialmente los datos. “Estoy esperando a ver un virus real aislado con su anfitrión en un tubo, antes de que pudiera creer alguna de sus interpretaciones evolutivas”, dice.

David Moreira, biólogo evolutivo de la Universidad de París Sur, no cree que eso sea necesario. Él dice que un montón de trabajo evolutivo se puede hacer en un genoma solamente, y él está alegre de ver que más papeles que llegan a la conclusión que los virus no son un cuarto dominio de la vida.

Didier Raoult, un microbiólogo de la Universidad de Aix-Marseille y co-descubridor de los Mimivirus, dice que este último descubrimiento no resolverá el debate, pero es un buen hallazgo, no obstante. “Estamos encontrando una parte del mundo que ha sido completamente ignorada y necesitamos ser pacientes”.

Fuente original de la nota: Nature

http://www.nature.com/news/giant-virus-discovery-sparks-debate-over-tree-of-life-1.21798

http://science.sciencemag.org/content/356/6333/82

doi:10.1038/nature.2017.21798

 

Giant viruses with an expanded complement of translation system components

 

Frederik Schulz, Natalya Yutin, Natalia N. Ivanova, Davi R. Ortega, Tae Kwon Lee, Julia Vierheilig, Holger Daims, Matthias Horn, Michael Wagner, Grant J. Jensen, Nikos C. Kyrpides, Eugene V. Koonin,, Tanja Woyke.

Comments

Comentarios