Dos virus gigantes abren la caja de Pandora

Abrir la caja de Pandora significa, en términos prácticos, realizar una acción que podría parecer pequeña, pero que finalmente tiene consecuencias severas y de gran alcance. Teniendo esto en mente, parece razonable el que hayan nombrado así a las dos nuevas especies de virus gigantes sin parecido alguno en morfología y material genético a ninguna familia de virus anteriormente descrita. De 1 micrómetro de largo y 0.5 micrómetros de ancho, son más grandes incluso que algunas bacterias y eucariontes.

Uno de los dos virus fue encontrado en una muestra de agua colectada en costas chilenas por Jean-Michel Claverie y Chantal Abergel, biólogos evolutivos de la Universidad Aix-Marseille en Francia. Originalmente, fue llamado “nueva forma de vida” (NLF, New Life Form) y estaba infectando y matando amibas. Posteriormente, hallaron un organismo similar en un lago de Australia. Al observarlo, cayeron en cuenta: ambas especies eran virus, los más grandes hasta ahora encontrados.

Su tamaño no es lo más impactante: sólo 7% de sus genes coincide con los que se tienen en las bases de datos. “¿Qué demonios está pasando con los demás genes? Esto abre la caja de Pandora ¿Qué clase de hallazgos se harán con el estudio del contenido genético?”, mencionó Claverie. Por esta razón y por su falta de similitud con otros microorganismos, los investigadores llamaron al género Pandoravirus: el virus de aguas chilenas es el Pandoravirus salinus, mientras que el de aguas australianas es el Pandoravirus dulcis.

El que ambas especies se encuentren separadas geográficamente y habiten agua salada y dulce significa, mínimo, dos cosas: la primera es que no son artefacto de células conocidas y la segunda es que el género Pandoravirus está bien distribuido.

Pandoravirus no presenta muchas de las características de organismos celulares como las bacterias. Por ejemplo, no generan sus propias proteínas, no producen energía vía ATP y su reproducción no es por división. Por otro lado, sí contienen genes comunes para virus gigantes y tienen un ciclo de vida viral.

Actualmente, los investigadores están determinando el origen de ambos virus al caracterizar los genes desconocidos y las proteínas que codifican. Además, tienen la hipótesis que los virus gigantes evolucionaron de células y, de estar en lo correcto, el ancestro debió ser muy diferente de las bacterias, archaea y eucariontes que conocemos hoy en día.

Este descubrimiento expande sustancialmente el conocimiento de la complejidad de los virus gigantes y confirma que la diversidad viral todavía está inexplorada. El hallazgo ha sido tan impactante, que incluso los científicos hablan de un cuarto dominio de la vida, que se suma a los otros tres: bacteria, archaea y eucarionte.

Artículo original en Science | Nota en Nature (de donde se tomó la cita de Claverie)

P.D. Los virus no son los únicos cuya diversidad continua inexplorada. Las bacterias también son un grupo del que conocemos muy poco. Lee más aquí

No eres tú, es tu microbioma

Todo indica que los microbios que forman parte de nuestro organismo pueden influir en nuestra evolución. Esto lo acaban de demostrar investigadores de la Universidad de Vanderbilt en Nashville, específicamente para tres especies de avispas. Si bien cada vez sabemos más sobre los microorganismos que viven en simbiosis con nosotros (colectivamente llamados "microbioma"), su papel en los procesos evolutivos es poco claro. La idea más inquietante al respecto es que la presencia de un microbioma nos convierte en algo más que un individuo. Por dar un ejemplo: en los humanos, el número total de células microbianas es mayor que el número de células de la persona. Somos un colectivo de organismos en coexistencia. Es de esperar que nuestros genomas y los de nuestros inquilinos tengan una estrecha relación. Los científicos han nombrado a esa sociedad como "hologenoma". Así, una de las propuestas más recientes es que el hologenoma, más que el genoma de cada uno de los individuos, puede ser uno de los elementos centrales de la evolución.

Robert M. Brucker y Seth Bordenstein, los autores del estudio, publicado esta semana en Science, analizaron a tres especies de avispas cercanamente relacionadas (del género Nasonia) y a sus microbiomas. Cualquiera de las tres especies era capaz de engendrar híbridos con las otras. Sin embargo, los híbridos de las dos especies más emparentadas tenían un mayor porcentaje de supervivencia, mientras que los híbridos de cualquiera de esas especies con la tercera, más distante evolutivamente hablando, no sobrevivían tan bien. Los científicos encontraron que los microbiomas resultantes en los híbridos no viables eran muy distintos a los de sus padres y resultaban caóticos. Esto explicaba en parte la inviabilidad de los híbridos.

Para probar que los microorganismos asociados eran los responsables de la mortandad de los híbridos, criaron a las avispas en un ambiente estéril y les dieron antibióticos. Para su sorpresa, los híbridos sobrevivían mucho mejor sin los microbios heredados de sus padres, incluso aquéllos que provenían de las especies menos relacionadas. Cuando les devolvían sus microbios asociados, los híbridos, volvían a tener problemas para sobrevivir.

Dado se piensa que uno de los requisitos principales para la especiación es que los híbridos sean inviables, y no siempre se tenían los elementos para explicar esa inviabilidad, el estudio de Brucker y Bordenstein abre nuevos horizontes en el campo. "Nuestros resultados mueven la controversia sobre la evolución hologenómica de una idea a un fenómeno observado", dice Bordenstein para el sitio de noticias de su universidad. "La cuestión ya no es si el hologenoma existe, si no qué tan común es."

Nota de la Universidad de Vanderbilt | Para conocer más del tema, el blog de Bordenstein (en inglés):