Microbiología

Hallan virus gigantes en las aguas residuales de la India, que escondería la respuesta a un misterio evolutivo.

Más de 20 nuevos virus encontrados en aguas residuales de Bombay podrían ayudar a explicar la transmisión de ADN entre diferentes formas de vida y la formación de nuevas especies.

Es posible que nunca hayas oído hablar de megavirus Bandra o Kurlavirus. Estos son algunos nuevos virus gigantes encontrados en muestras de agua en Mumbai por científicos indios. Pero no hay razón para preocuparse, ya que todos los virus no causan enfermedades, aunque las nuevas especies son siempre de gran interés para los científicos.

Desde el descubrimiento del primer Virus Gigante (GV) que crece dentro de las amebas presentes en una torre de enfriamiento en Inglaterra en 1992, la comunidad científica ha estado buscando su diversidad. Ahora, se han encontrado en el ambiente indio también.

Se plantea la hipótesis de que los virus gigantes son la clave para comprender la evolución de los organismos vivos a partir de formas más simples. El ADN de los virus gigantes tiene firmas genómicas de bacterias, eucariotas (células de organismos superiores) y otros virus. Son como mosaicos que muestran similitud en la secuencia de ADN con varias formas de vida.

Los científicos creen que el gran tamaño del genoma de estos virus permite la transferencia de información genética a través de diferentes formas de vida. Cuando un virus infecta a un huésped, a veces capta gen (es) en el proceso de construir más partículas virales utilizando la maquinaria celular del huésped. 

Estos genes se pueden pasar a otros hosts que el virus infecta en el futuro. De este modo, se permite la transferencia de genes entre las células infectadas por el virus. Con algo de suerte, los nuevos genes pueden conferir una ventaja al organismo, y con el tiempo, las fuerzas de la evolución actúan sobre él, dando lugar a la evolución de una nueva especie.

El orden en el que los Virus Gigantes adquirieron secuencias genéticas de sus anfitriones es difícil de determinar y actualmente no se conoce. Pero al introducir nuevos genes, estos virus juegan un papel tanto en su propia evolución como en la de los otros organismos, que habitan en el mismo ecosistema.

En un estudio que abarca cinco años, investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Bombay (IITB) encontraron varios Virus Gigantes en muestras de agua de la planta de tratamiento de aguas residuales de una unidad de productos lácteos y agua filtrada previamente en un purificador de agua doméstico. 

El equipo exploró la presencia de virus gigantes en estas muestras ambientales y descubrió más de 20 virus nuevos utilizando métodos modernos de aislamiento e identificación.

El grupo descubrió el megavirus Bandra (BMV), una novela, y hasta ahora, el virus gigante más grande reportado en la India. Con 465 nanómetros, es cientos de pliegues más pequeños que el grosor del cabello humano, pero varias veces más grandes que otros microorganismos. Otras nuevas especies de virus gigantes descubiertas son: megavirus del lago Powai (PLMV), Mimivirus bombay (MVB) y Kurlavirus (KUV).

«Aunque el genoma o el material genético total en BMV y PLMV es similar, su organización es diferente», explicó el Dr. Anirvan Chatterjee, uno de los investigadores principales. «Observamos un patrón dentro de la disposición: los genes codificadores de proteínas centrales se encontraban principalmente en la parte central de los genomas, mientras que los extremos albergaban genes menos críticos».

Este patrón también se ha observado en otros Virus Gigantes en estudios realizados en todo el mundo. La similitud del material genético se utiliza como un proxy de la proximidad evolutiva de cualquiera de las dos especies. Cuanto más similares son los genomas, más relacionados están entre sí y, por lo tanto, más propensos a compartir un ancestro común al rastrear su evolución.

El estudio apoya la afirmación de que los virus gigantes pueden existir en todas partes, pero solo recientemente hemos podido detectarlos. «Sin embargo, no hay pruebas suficientes para sugerir que estén directamente relacionadas con infecciones en humanos», dijo el Dr. Anirvan mientras hablaba con India Science Wire.

El presente estudio utilizó un enfoque metagenómico en el que los científicos no se centraron en un determinado tipo de organismo, sino que buscaron todo tipo de microorganismos en las muestras. El estudio también incluyó el análisis de Big Data realizado en colaboración con investigadores de la Universidad Técnica de Dinamarca.

Esto les permitió encontrar especies microbianas como los Virus Gigantes que de otro modo no se habrían detectado debido a su incompatibilidad con las técnicas y el entorno artificial utilizado para el cultivo en laboratorios.

Mayor información: Anirvan Chatterjee, Thomas Sicheritz-Pontén, Rajesh Yadav and Kiran Kondabagil. «Genomic and metagenomic signatures of giant viruses are ubiquitous in water samples from sewage, inland lake, waste water treatment plant, and municipal water supply in Mumbai, India». Scientific Reports, Published: 06 March 2019.

 

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