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Sorpresa microscópica: los virus gigantes

Sorpresa microscópica: los virus gigantes

Fecha: 2 Abril 2020 14:20

Existen virus tan grandes que los podemos ver con nuestros propios ojos mirando a través de un simple microscopio.

En 1992, un grupo de investigadores de Marsella y Leeds estaban estudiando unas amebas de la especie Acanthoameba polyphaga cuando dieron con algo que no esperaban: la tinción con la que las habían teñido revelaba que su muestra contenía dos tipos de organismos. Uno de ellos eran las amebas en cuestión e identificaron el otro como una especie de bacteria sin clasificar a la que bautizaron con el nombre de Bradfordcoccus, en referencia a la ciudad de origen de la ameba. Tuvieron que pasar 11 años hasta que, en 2003, otro grupo de investigadores de Marsella se dio cuenta de que aquello no eran bacterias, sino virus. Unos virus tremendamente grandes.

Virus gigantes

Los virus son entidades muy simples que, en esencia, están compuestos por un trozo de ADN o ARN encapsulado en una envoltura de proteínas. Los virus de tamaño «estándar» no se pueden observar a través un simple microscopio de luz transmitida porque su diámetro ronda las pocas decenas de nanómetro, un tamaño muy inferior a las longitudes de onda de la luz visible. Este es el motivo por el que las imágenes de los virus se suelen obtener con microscopios de barrido de electrones. En cambio, los virus gigantes sí que se pueden observar a través de un microscopio con nuestros propios ojos porque su diámetro suele superar los cientos de nanómetros o incluso el micrómetro.

Fotografía con microscopio de barrido electrónico de una partícula de Mimivirus, un virus gigante./Foto: Ghigo E, Kartenbeck J, Lien P, Pelkmans L, Capo C, Mege JL, Raoult D. (custom credit)/Ghigo E, Kartenbeck J, Lien P, Pelkmans L, Capo C, Mege JL, Raoult D.

Ahora bien, el diámetro de un virus puede variar según el tipo de herramienta bioinformática que se utilice para medirlo, por lo que unas partículas víricas grandes no bastan para que un virus sea considerado «gigante». Este es el motivo por el parámetro que se suele tener en cuenta para determinar el tamaño de un virus es la cantidad de información que contiene su genoma… O lo «largas» que son las hebras de su ADN o ARN.

Los virus más pequeños conocidos tienen un genoma muy corto en el que sólo tienen codificadas un par de proteínas, mientras que los más grandes contienen información de hasta 2500. Teniendo esto en cuenta, existen virus con un diámetro muy grande que no se consideran «gigantes» porque su genoma es muy corto. Un ejemplo es el Phitovirus sibericum, un virus de 30000 años de antigüedad que se descubrió congelado en el permafrost siberiano: aunque sus partículas virales miden 1500 nanómetros de longitud y 500 de diámetro, su genoma «sólo» contiene codificada la información de 467 proteínas. En comparación, el Megavirus chilensis es un virus gigante de 440 nanómetros de diámetro cuyo genoma posee 1120 proteínas codificadas.

La causa del gigantismo

¿Qué empujó a estos virus a alcanzar un tamaño tan microscópicamente descomunal? Curiosamente, parece que la respuesta se encuentra en la presión evolutiva.

Los virus no poseen la maquinaria biológica necesaria para crear copias de sí mismos, así que se reproducen infectando otras células o bacterias e inyectándoles su genoma para que ellas construyan las copias en su lugar. En el caso que nos ocupa, los virus gigantes tienden a infectar unos organismos microscópicos llamados amebas que se alimentan de bacterias cuyo tamaño ronda los 600 nanómetros. De hecho, el gran tamaño de estos virus facilita que las amebas los consuman pensando que son bacterias y les permite infectarlas desde dentro.

Una ameba del género Mayorella./Foto: David J. Patterson (custom credit)/David J. Patterson

Si se considera la estrategia que usan para infectar a las amebas, se cree que los virus gigantes alcanzaron su gran tamaño a través de un proceso de expansión gradual de su genoma. Dicho de otra manera: los antepasados de los virus gigantes debieron ser virus más pequeños que se fueron «hinchando» con el paso de las generaciones a medida que acumulaban cada vez más material genético en su genoma (gracias a la transferencia horizontal de genes con las especies que infectaban). Como los virus más grandes tenían una mayor probabilidad de ser tragados por una ameba y reproducirse con éxito, su tamaño no hizo más que incrementar generación tras generación.

Además, de ser correcta, esta hipótesis implicaría que la mayor parte de los genes de los virus gigantes no tienen ninguna función y simplemente están allí para alargar sus hebras de ADN o ARN con el fin de que ocupen más espacio. Para «hacer bulto», vaya. De hecho, esta predicción encaja con el hecho de que entre el 65 y el 85% de los proteomas de los virus gigantes no tiene una función conocida y que en su genoma se hayan encontrado grandes cantidades de genes de otros organismos con los que se suelen relacionar.

Ahora bien, establecer el origen exacto de un virus (sea gigantes o no) es una tarea muy compleja porque se trata de microorganismos que tienden a acumular una gran cantidad de material genético y que experimentan mutaciones a un ritmo muy elevado. Aun así, seguro que estos gigantes diminutos que hemos tenido delante de nuestras narices durante milenios sin darnos cuenta nos depararán muchas sorpresas interesantes.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Los antibióticos no sirven de nada contra los virus. Nunca se deben tomar antibióticos a menos que lo haya indicado un médico.

REFERENCIAS (MLA):

  • Nadav Brandes et al, “Giant Viruses—Big Surprises”. Viruses, mayo de 2019.


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