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jueves, 20 de septiembre de 2012

Están vivos



Si alguien ha visto esta (floja) película de John Carpenter, recordará que el protagonista era capaz de ver a unos invasores extraterrestres cuando se ponía unas gafas de sol especiales. Bueno, pues algo parecido ocurre con el trabajo realizado por Arshan Nasir, Kyung Mo Kim y Gustavo Caetano-Anolles. Se han puesto unas gafas que les ha permitido ver a los virus de una manera distinta a como los veíamos hasta ahora.

El debate sobre si un virus es un ser vivo o no viene de lejos, y la mayor parte de los que los estudian prefieren considerarlos como "no-vivos". Sin embargo, hace más de un año comentamos en este blog que en un par de análisis metagenómicos se habían encontrado con que al famoso "árbol de la vida" le habían crecido unas ramas víricas. Sobre todo una perteneciente a los conocidos como mimivirus.

Estructura de un mimivirus, también conocido como virus gigante o megavirus. Es tan grande que originalmente se pensó que era una bacteria que parasitaba amebas. Cuando se descubrió que era un virus se le añadio el prefijo "mimi" porque mimetizaba o imitaba a una bacteria. De hecho su genoma es mucho más grande que el de algunas bacterias, como los micoplasmas, e incluso posee genes que codifican para funciones "celulares" como sintetasas de tRNA o enzimas metabólicas. Fuente: Wikipedia


Ahora, este último trabajo parece confirmar que realmente los mimivirus fueron seres vivos en su origen, que deberían ser considerados como tales, y que lo que les ha pasado es un caso extremo de reducción genómica por su adaptación al parasitismo. En lugar de comparar secuencias genéticas, que son inestables y cambian muy rápidamente en el tiempo, lo que han comparado son proteomas y dominios estructurales de proteínas (FSFs por Fold Super Families). Es decir, han hecho un estudio comparativo del binomio estructura-función. Asumieron que aquellos FSFs que aparecían más a menudo y en el mayor número de grupos de organismos, se correspondían con las estructuras más antiguas. Si aparecían poco significaba que esos FSFs eran modernos y habían aparecido recientemente en la evolución. Caetano-Anolles y sus colaboradores analizaron y compararon FSFs que estaban presentes en eucariotas, arqueas, bacterias y mimivirus. Y según sus resultados, el ancestro de los virus debió de coexistir o incluso depredar a LUCA, el Último Ancestro Común Universal.

Evolución de los dominios estructurales de las aminoacil-tRNA sintetasa. Este tipo de enzima está presente en eucariotas, bacterias, arqueas y mimivirus. El dominio catalítico es el más antiguo (rojo), seguido del dominio de edición (naranja) y del dominio que reconoce al anticodon (amarillo). El ancestro de los virus debía de tener una dotación completa de tRNA-sintetasas, pero los fue perdiendo durante el proceso evolutivo. Fuente de la imagen: Nasir et al.


Una de las cosas más llamativas del estudio de Caetano-Anolles y sus colaboradores es que han encontrado que hay FSFs que están mucho más distribuidos por los cuatro dominios de la vida de lo que creían inicialmente. De hecho, en el caso de los eucariotas han encontrado que el 98% de los proteomas presentan FSFs virales. Esto parece confirmar el papel de los virus en la transferencia genética horizontal y en el incremento de la biodiversidad del planeta.

Árbol generado a partir de los 1739 superfamilias de dominios estructurales (FSFs) encontrados en 200 proteomas analizados provenientes de arqueas (azul), bacterias (verde), eucariotas (negro) y virus (rojo). Fuente de la imagen: Nasir et al.


Definitivamente, me parece que en un par de años los libros de microbiología van a incluir unos cuantos cambios

Esta entrada participa en el XVI carnaval de la Biología alojado en El Blog Falsable y en el XVII carnaval de la Química alojado en Un geólogo en apuros

ResearchBlogging.org

Nasir A, Kim KM, & Caetano-Anolles G (2012). Giant viruses coexisted with the cellular ancestors and represent a distinct supergroup along with superkingdoms Archaea, Bacteria and Eukarya. BMC evolutionary biology, 12 (1) PMID: 22920653

3 comentarios:

Pedro L. Méndez dijo...

Hola

Entiendo que consideras a los virus un cuarto dominio de la vida, pero en tal caso ¿no deberían los virus agruparse a su vez en diferentes dominios teniendo en cuenta las enormes diferencias que hay entre ellos?.

Un saludo

Pedro L Valero Guillén dijo...

Interesante trabajo e interesante post. Espero que no te importe que lo enlace a mi incipiente blog, dirigido a mis alumnos del grado en Bioquimica, ya que esta misma semana hemos empezado con la introducción a la Microbiología.

http://plvg-docenciamicro.blogspot.com.es/

Manuel Sánchez dijo...

Hola

Pedro -I, bueno, digamos que en mi opinión los mimivirus (o giruses por gigant-viruses, ya que así les están empezando a llamar los yanquis) sí que cumplen bastante bien las propiedades que exigimos que tenga un ser vivo. Otra cosa sería un M-13, o un viroide. Ahí sí que habría lugar a la discusión. De todas formas, los límites y las definiciones las ponemos los seres humanos. Personalmente, suelo decir a mis alumnos que un virus no está vivo, pero que lo disimula muy bien :)

Pedro-II, por supuesto que puedes usarlo. Para eso estamos (http://www.facebook.com/SEMicrobiologia).

Un saludo