viernes, 1 de abril de 2011

El virófago del Lago Orgánico, un virus que se come a otros virus

Créditos: Nature News.
Un estudio genómico de la vida microbiana en un lago de la Antártida ha revelado un nuevo virófago -un virus que ataca a los virus-. El descubrimiento sugiere que estas formas de vida son más comunes y tienen un papel más importante en el medio ambiente, de lo que se pensaba.

Un equipo de investigadores en Australia halló el virófago cuando indagaban la vida en un lago con altos niveles de sal en el este de la Antártida. Mientras secuenciaban el genoma colectivo de microbios que viven en las aguas superficiales, se descubrió el virus, que denominaron Virófago del Lago Orgánico (OLV).

El genoma OLV se identificó enclavado dentro de las secuencias de phycodnavirus -un grupo de virus que que atacan las algas gigantes-. Evidencia de intercambio de genes y la posible evolución  de la cooperación entre las dos sugiere que phycodnavirus es presa de OLV. Aunque OLV es el virógafo dominante en el lago, la obra sugiere que otros pueden estar presentes.

Al matar al  phycodnavirus, el OLV podría permitir que las algas crecieran. Ricardo Cavicchioli, microbiólogo de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney, Australia y sus colegas encontraron que los modelos matemáticos del sistema orgánico del lago demostraban que el número de virófagos sobre su anfitrión provocaba una menor mortalidad de las algas y más flores en el lago que pasa dos meses libre de hielo en verano.

"Nuestro trabajo pone de manifiesto no sólo una diversidad increíble en la vida microbiana en el lago, sino también lo poco que entendemos acerca de la complejidad de las funciones biológicas", añade Cavicchioli. Los hallazgos aparecen publicados en las Proceedings of the National Academies of Science.

Gigante asesino


Otro virófago descrito este mes tiene similares efectos ecológicos. La Mavirus marino ataca al gigante virus Cafeteria roenbergensis, alimentándose de ella, una de las especies más difundidas en el mundo de zooplankton.

"El Mavirus es capaz de rescatar el zooplancton infectado -que, en cierto modo, confiere inmunidad contra la infección", comenta Curtis Suttle, microbiólogo marino de la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá y líder del equipo que descubrió el Mavirus.

"Sin saberlo, había papiloma en muestras de Cafetería desde principios de 1990", dice Suttle. Pero el viráfago no fue identificado hasta el genoma de Cafetería fue secuenciado.

El genoma de Mavirus es similar a las secuencias de ADN llamados transposones eucariotas, que se insertan dentro de los genomas de los organismos pluricelulares como las plantas y los animales. Estos "genes saltadores" pueden ser descendientes de una virófago, considera Suttle. "Uno puede imaginar la presión evolutiva de los anfitriones para cultivar de alguna manera virófagos para protegerse de la infección por los virus gigantes", agrega.

Sputnik francé

El primer virófago , llamado Sputnik, fue descubierto en un depósito de agua de refrigeración en París en 2008.

"Hemos estado esperando a otros que encontraran virógafos, para confirmar que nuestro descubrimiento no era un artefacto", opina Christelle Desnues, microbiólogo en el Centro Nacional de Investigación Científica en Marsella, Francia, y miembro del equipo que describió a Sputnik. Ahora se anticipa "un descubrimiento exponencial de virófagos".

Los anfitriones de los tres virófagos conocidos pertenecen a un grupo de virus gigantes conocidos como de gran ADN nucleocitoplasmático (NCLDV). "Los virus NCLDV tienen genomas grandes y complejos que les permitan incorporar virófagos más pequeños, algo que los virus más pequeños no pueden hacer", dice Desnues.

La OLV fue descubierto cuando el estudiante de posgrado Cavicchioli, Sheree Yau, notó que algunas de las secuencias de los microbios en el Lago Orgánic fueron similares a los que codifican proteínas como en Sputnik. Mavirus tiene secuencias similares, por lo que la tendencia podría ayudar a identificar otros virófagos.

OLV y virófagos simlares, pueden estar extendidos. El gen de coficación de proteínas se encuentran en una variedad de otros ambientes acuáticos, incluyendo el cercano lago de Ace en la Antártida, una laguna salina en las Galápagos, una zona de surgencia oceánica cerca de las Islas Galápagos, un estuario en Nueva Jersey, y un lago de agua dulce en Panamá.

El elevado número de coincidencias, refleja el hecho de que OLV es primer virófago que se encuentran en su entorno natural, añade Federico Lauro, también un biólogo molecular de la Universidad de Nueva Gales del Sur y un co-autor del papel.

El lago Organic, formado hace 6.000 años, cuando los niveles del mar eran más altos, es un laboratorio natural, opina Lauro. "Estos lagos de origen marino son extraordinarios laboratorios para trabajar porque están aislados, sin embargo, son sistemas dinámicos".

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