martes, 2 de noviembre de 2010

CroV, el virus gigante, y el pensamiento categórico en biología.



La biodiversidad no es sólo una cuestión de tigres y ballenas, o de mariposas y árboles, ni siquiera de arrecifes de coral y atunes. También abarca la infinidad de criaturas que son demasiado pequeñas como para poder verlas a simple vista y que existen en cantidades demasiado grandes para contarlas y en formas demasiado numerosas para imaginarlas. Es fácil olvidar que la mayor parte de la biología es, de hecho, microscópica. No sólo eso, cuanto más microscópica se hace, más diversa es.

En este contexto, el descubrimiento por parte del equipo de Curtis Suttle, de la Universidad de la Columbia Británica (Canadá), de un virus al que proponen llamar Cafeteria roenbergensis virus, o CroV, no debería ser una sorpresa. Pero para los que hemos crecido con la definición de virus que aparece en los libros de texto, sí que es sorprendente. Porque CroV no es un virus que parezca un virus. Tiene 544 genes, comparado con la docena más o menos que portan la mayor parte de los virus. Y puede fabricar sus propias proteínas, una tarea que los virus habitualmente delegan en la maquinaria molecular de las células que infectan.

CroV, como sugiere su nombre completo, es un parásito de Cafeteria roenbergensis (en la imagen), un organismo planctónico unicelular que fue descubierto tan sólo en 1988. A pesar de lo reciente de su descubrimiento, C. roenbergensis es una de las criaturas más comunes del planeta. También hay quien calcula, dado que caza y se alimenta de bacterias, que es el depredador más abundante de la Tierra. Se la encuentra en todos los océanos.

La verdad es que las características de CroV, publicadas en los Proceedings of the National Academy of Sciencies, no es una sorpresa del todo. Un virus más grande, llamado Mimivirus, que vive en las amebas de agua dulce, fue descrito en 2003 y otros pocos similares han aparecido desde entonces. Pero CroV es de largo el mayor proveniente del mar.

A aquellos que les gustan las categorías muy bien definidas, podrían preguntarse si los virus están vivos o no. Los biólogos sabios no se afanan demasiado con este tipo de preguntas. Los virus tienen genes, se pueden reproducir y están sujetos a presiones evolutivas impuestas por la selección natural. Esto es suficiente para que la biología los reclame como suyos. En lo que respecta a CroV, esos 544 genes (compuestos por 730.000 pares de bases) significan que su genoma es mayor que el de algunas bacterias, que nadie duda que estén vivas.

El problema con el pensamiento categórico en biología es que la evolución no funciona así. De hecho funciona de tal manera que cualquier cosa que funciona, funciona. Si un organismo puede subcontratar parte de su metabolismo a otro mientras él mantiene el resto, en vez de delegarlo por completo como hacen otros virus, no existen reglas que lo impidan.

CroV parece que hace exactamente eso. Aparte de los genes relacionados con la síntesis de proteínas, tiene otros que codifican mecanismos de reparación del ADN, y otros más relacionados con el reciclaje de proteínas y la transmisión de señales dentro de las células. No estamos hablando de un simple secuestro. Esto es equivalente a un trasplante de personalidad a la célula infectada.

Alrededor de un tercio de los genes de CroV son similares a los genes de Mimivirus, lo que sugiere que comparten un antecesor distante. Por otro lado, dos tercios no lo son. Una parte importante de ellos parece que han sido copiados de bacterias. Pero la mayor parte son únicos, y hasta ahora desconocidos para la ciencia. En otras palabras, se ha abierto un capítulo completamente nuevo del libro de la vida.

Este descubrimiento (y el de C. roenbergensis) nos habla muy claramente, aunque con un lenguaje microscópico, de lo que es la biodiversidad. Dos siglos después de que Carl von Linné inventase el sistema que ahora se usa para describirla, y un siglo después de que Charles Darwin descubriese sus causas, la capacidad de esa diversidad para sorprender es, todavía, pasmosa.

Referencia:


Fischer, M., Allen, M., Wilson, W., & Suttle, C. (2010). Giant virus with a remarkable complement of genes infects marine zooplankton Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1007615107

4 comentarios:

Dani dijo...

Sobre la biodiversidad hay un gráfico espectacular, que sé que tú conoces perfectamente, pero lo dejo para el resto de lectores:

http://www.zo.utexas.edu/faculty/antisense/tree.pdf

El maravilloso gráfico es obra del biológo David Hillis. Este árbol filogenético, creado por el propio Hillis, conjuntamente con Derreck Zwickil y Robin Gutell, representa las relaciones evolutivas de alrededor de 3.000 especies en todo el Árbol de la Vida. Menos del 1% de las especies conocidas están representadas.

Tremendo.

Saludos cordiales

copepodo dijo...

Todo este cajón de sastre al que se le venía llamando "Protista" da muchas sorpresas. Es como si las categorías que nos son familiares (animales y plantas) ya hubiesen encontrado unas reglas que cumplir, pero las cosas estas unicelulares fuesen a su bola y se saltan a la torera las "normas" de cómo tienen que portarse los organismos como Darwin manda. El jaleo de endosimbiosis seriadas que se traen (hasta cuatro órdenes de complejidad) tiene tela, luego que si virus gigantes, ¿qué será lo próximo?

Sobre el árbol de Hillis, también me gusta mucho, sobre todo la versión en la que ponen una flecha con "usted está aquí", para no perderte.

Adama dijo...

Muy bueno el artículo, te hace pensar y dejar de ser tan homocéntrico. Y el arbol de Hillis es alucinante. Yo no lo conocía, gracias por compartirlo Dani.

Lo raro es que ( si no lo he mirado mal ) pone a los ratones comunes como los más cercanos evolutívamente a los homo sapiens. ¿No tendría que ser a otros simios?

Gracias!

Charles D dijo...

Los virus no son seres vivos porque no son capaces de reciclar energía, que es la definición de vida. No son capaces de captar energía y utilizarla para ellos mismos "devolviendo" una parte de menos "calidad". No tienen metabolismo propio. Una reacción enzimática (com la PCR) también puede experimentar "evolución", ya que puede mejorar su rendimiento en condiciones adversas porque se "adapta". Los virus son fascinantes por eso mismo, porque son la prueba fehaciente de como se originó la vida, son los materiales que componen la vida (DNA y proteínas), la replicación y la evolución, pero sin vida... Los priones también son interesantes...