Los elementos virales endógenos son secuencias virales integradas en el genoma nuclear de su huésped. Son verdaderos fósiles moleculares que prueban infecciones que pueden haber sucedido hace millones de años, y estudiarlos puede servir para comprender cómo evolucionan los virus con el tiempo.
Como parte de una colaboración internacional, los investigadores del CIRAD e INRA analizaron los elementos endógenos de los virus de la familia Caulimoviridae, que causan numerosas infecciones en las plantas. Estudiaron el genoma de las plantas para evaluar la diversidad de esos virus y su espectro de huésped.
Elementos virales endógenos en plantas vasculares, desde licopodos hasta plantas con flores
Los científicos utilizaron las herramientas de genómica y bioinformática más avanzadas para analizar el genoma de 72 plantas representativas de los diferentes grupos filogenéticos caracterizados hasta la fecha, desde algas verdes hasta plantas con flores, para buscar todas o parte de las secuencias que codificanuna proteína viral de la familia Caulimoviridae que es a la vez específica y altamente conservada, la retrotranscriptasa.Aunque se conocía la presencia de tales secuencias en el genoma de las plantas con flores, también encontraron algunas en la mayoría de las plantas vasculares, incluidas las plantas más primitivas: helechos,coníferas y licópodos, un resultado que ilustra la capacidad de Caulimoviridae de infectar un amplio rango de huéspedes previamente subestimado. De las 62 especies de plantas con flores estudiadas, parecía que el número de Caulimoviridae endógenos estaba correlacionado con el tamaño de los genomas, conmiles de secuencias en el corazón de los genomas gigantes de gimnospermas, y notables excepciones: el genoma del maíz Zea mays no tenía ninguna da pesar de su tamaño.Por otro lado, la densidad era notablemente alta en ricino Ricinus communis y naranja Citrus sinensis.
Elementos virales endógenos asociados con nuevos géneros de la familia Caulimoviridae Un análisis en profundidad de los elementos virales endógenos identificados en las plantas estudiadas reveló que la mayoría de los Caulimoviridae endógenos provenían de los géneros Florendovirus y Petuvirus. También condujo al descubrimiento deramas evolutivas previamente desconocidas de Caulimoviridae: se detectaron cuatro géneros nuevos de la familia Caulimoviridae en coníferas Gymnendovirus 1 a 4, dos en helechos Fernendovirus 1 y 2 y cinco en plantas con flores por ejemplo, Xendovirus o Yendovirus.
Elementos virales endógenos que datan del período Devónico
Basado en un análisis de la distribución de diferentes géneros virales de la familia Caulimoviridae en las especies de plantas estudiadas, los científicos pudieron proponer un escenario evolutivo en el que esta familia de virus aparentemente surgió en un ancestro compartido por plantas con flores y gimnospermas durante laPeríodo Devónico - 320 millones de años. Aparentemente hubo intercambios posteriores entre los anfitriones que pertenecen a diferentes divisiones. Vale la pena señalar que el amplio espectro de virus del huésped en la familia Caulimoviridae puede deberse a la presencia en estos virus de una proteína de movimiento quefacilita el transporte y la circulación de partículas virales entre las células a través de canales específicos, o plasmodesmos, cuya estructura es característica de las plantas vasculares.
Estos resultados demuestran la adaptabilidad sustancial de los virus de la familia Caulimoviridae y su influencia en la evolución de las plantas vasculares. Solicitan un estudio más detallado del papel y las consecuencias de la presencia de estos virus en el genoma de las plantas.
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