Microbiología

Descubren bacteriófagos “gigantes” que replantean la definición de los seres vivos.

Los científicos han descubierto cientos de virus inusualmente grandes que matan bacterias con capacidades normalmente asociadas con organismos vivos.

Los fagos enormes se encontraron al explorar una gran base de datos de ADN generado a partir de casi 30 entornos diferentes, desde las tripas de los bebés prematuros y las mujeres embarazadas hasta las aguas termales tibetanas, un biorreactor sudafricano, habitaciones de hospitales, océanos, lagos y aguas subterráneas.

Los fagos, abreviatura de bacteriófago porque «comen» bacterias, son de un tamaño y complejidad considerados típicos de la vida, portan numerosos genes que normalmente se encuentran en las bacterias y usan estos genes contra sus huéspedes bacterianos.

Los hallazgos proporcionan una nueva visión de la guerra constante entre fagos y bacterias.

El estudio fue realizado por científicos de la Universidad de Melbourne y la Universidad de California, Berkeley, que identificaron 351 fagos enormes diferentes, todos con genomas cuatro o más veces más grandes que los genomas promedio de virus que se alimentan de bacterias.

Entre el descubrimiento se encontraba el bacteriófago más grande hasta la fecha: su genoma, de 735,000 pares de bases de largo, es casi 15 veces más grande que el fago promedio. Este genoma de fago más grande conocido es mucho más grande que los genomas de muchas bacterias.

«Estamos explorando los microbiomas de la Tierra y a veces surgen cosas inesperadas», dijo la profesora Jill Banfield, autora principal de los hallazgos ahora publicados en NatureEstos virus de bacterias son parte de la biología, de entidades replicantes, de las que sabemos muy poco».

La profesora Banfield ahora está en Berkeley en ciencias de la tierra y planetarias y en ciencias, políticas y gestión ambiental, pero realizó una parte importante de su trabajo en los fagos cuando estaba en la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Melbourne.

Representación de un fago enorme (rojo, izquierdo) y fagos normales que infectan una célula bacteriana. Imagen: imagen de UC Berkeley cortesía del laboratorio Jill Banfield.

«Estos fagos enormes cierran la brecha entre los bacteriófagos no vivos, por un lado, y las bacterias y Archaea (la diversidad de bacterias)», dijo. «Definitivamente parece haber estrategias exitosas de existencia que son híbridos entre lo que consideramos virus tradicionales y organismos vivos tradicionales».

Los nuevos hallazgos también tienen implicaciones para la enfermedad humana. Los virus en general llevan genes entre las células, incluidos los genes que confieren resistencia a los antibióticos. Y dado que los fagos ocurren dondequiera que vivan las bacterias y Archaea, incluido el microbioma intestinal humano, pueden transportar genes dañinos a las bacterias que colonizan a los humanos.

«Algunas enfermedades son causadas indirectamente por fagos, porque los fagos se mueven alrededor de los genes involucrados en la patogénesis y la resistencia a los antibióticos», dijo el profesor Banfield. «Y cuanto mayor es el genoma, mayor capacidad tiene para moverse alrededor de ese tipo de genes, y mayor es la probabilidad de que pueda entregar genes indeseables a las bacterias en los microbiomas humanos».

Los investigadores están fascinados por la presencia de fagos con genomas enormes en una variedad de microbiomas en toda la tierra. La relación entre estos fagos grandes se interpreta como el significado de que provienen de una antigua familia de virus de genoma grande.

Mayor información: Basem Al-Shayeb, Rohan Sachdeva, […] Jillian F. Banfield. «Clades of huge phages from across Earth’s ecosystems». Nature, Published: 12 February 2020.

Compártelo en tus redes sociales
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.