Por Romina Bevilacqua
8 abril, 2015

Todo esto parece sacado de una película Sci-Fi.

Pueden parecer inhóspitos para nosotros, pero hay organismos que logran encontrar formas de sobrevivir e incluso prosperar en los ambientes más extremos de la Tierra. En las profundidades bajo el fondo del océano, científicos han encontrado una gran cantidad de diferentes microbios, incluyendo bacterias, arqueas (organismos unicelulares milenarios que constituyen uno de los tres grandes dominios de los seres vivos), y hongos. Ahora, para añadir a la colección de sorprendentes microbios descubiertos allí, según informa eurekalert los científicos han identificado un notable nuevo virus que, al parecer, infecta las arqueas que habitan bajo el fondo del mar.

Curiosamente, se encontró que este virus anteriormente desconocido posee un sistema que selectivamente escoge y muta uno de sus propios genes, lo que podría estar ayudando al virus a adaptarse a los mecanismos de defensa que su huésped pueda haber desarrollado. Por otra parte, se encontró que esta capacidad de mutación está presente, sorpresivamente, en las propias arqueas también. Estos intrigantes hallazgos han sido publicados en Nature Communications.

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El sumergible que utilizaron para tomar muestras al fondo del océano.

Los virus no poseen los mecanismos necesarios para auto-replicarse, esto significa que dependen de otras células para copiarse a sí mismas. Por lo tanto, para poder continuar sobreviviendo, aquellos virus que se encuentran debajo del suelo marino deben estar infectando y explotando otras formas de vida que cohabitan estos ambientes hostiles. Debido a que las arqueas están bien adaptadas y son dominantes en estos ambientes, los científicos estaban interesados ​​en saber más acerca de los virus que las infectan.

Para ello, los investigadores de la National Science Foundation utilizaron un sumergible para recoger muestras de sedimentos de un sistema en el subsuelo marino: una filtración de gas metano en el océano profundo. Las arqueas que habitan allí son conocidas como metanótrofos, lo que significa que pueden utilizar el metano como su única fuente de carbono y energía. Luego, una vez que las muestras fueron entregadas al laboratorio, se les proveyó con metano para fomentar el crecimiento de la arquea metanotrófica. Después de analizar los organismos presentes, los científicos descubrieron un virus que no coincidía con ningún otro virus dentro de la base de datos global que parecía estar parasitando de las arqueas. Investigaciones posteriores revelaron que su genoma era parcialmente coincidente con otros virus identificados en filtraciones de metano frente a las costas de Noruega y de California, lo que sugiere que este tipo de virus tiene una distribución global en estos sistemas.

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Representación de las arqueas.

Interesantemente, los análisis genómicos también revelaron la presencia de un pequeño elemento genético, llamado diversity-generating retroelement (DGRs) en inglés, que acelera la mutación en uno de los propios genes del virus. Esta es una valiosa arma para el parásito, ya que permite que el virus diversifique rápidamente sus proteínas, lo cual es una habilidad crucial ya que los mecanismos de defensa de su huésped también están en continua evolución para protegerse de infecciones.

Una vez identificado este sistema en virus que infectan arqueas, los investigadores encontraron probable que también esté presentes en las propias arqueas, por lo que comenzaron a explorar los genomas arqueales para poder averiguarlo. Finalmente, descubrieron un sistema similar en dos especies de arqueas que se encuentran en el subsuelo terrestre. Pero a diferencia del sistema viral, que sólo se dirige contra un único gen, se encontró que estos sistemas arqueales mutan al menos cuatro genes diferentes. Este hallazgo fue particularmente emocionante dado que nunca se había encontrado que estos mecanismos se centraran en más de dos genes en ningún otro organismo estudiado hasta ese momento.

Según los investigadores, estos sistemas podrían clave en la supervivencia de las arqueas en estos ambientes extremos. “La célula escoge la modificación de ciertas proteínas”, dijo el investigador principal, David Valentine en un comunicado de prensa. “A pesar de que todavía no sabemos para qué se están utilizando estas proteínas, aprender sobre estos procesos puede decirnos algo sobre el entorno en el que estos organismos prosperan”.

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