Investigadores del Centro Daniel K. Inouye para Oceanografía Microbiana: Investigación y Educación C-MORE en la Universidad de Hawai'i UH en M? Noa han caracterizado un nuevo virus inusualmente grande que infecta algas marinas comunes.Encontrado en las aguas costeras de Oahu, Hawai, contiene el genoma más grande secuenciado para un virus que infecta un organismo fotosintético.
"La mayoría de las personas están familiarizadas con los virus", dijo Christopher Schvarcz, el estudiante graduado de oceanografía UH M? Noa que dirigió el proyecto como parte de su disertación doctoral, "porque hay muchas que causan enfermedades en los humanos. Pero no lo somossolo; incluso el plancton microscópico en el océano lucha constantemente contra las infecciones virales ".
Gran parte del fitoplancton que crece en el océano todos los días se come, manteniendo a los animales en la red alimentaria marina. Sin embargo, es común que las infecciones virales se propaguen a través de las poblaciones de fitoplancton. Cuando esto sucede, las células de fitoplancton infectadas se desintegrany se descomponen por bacterias, desviando esa fuente de alimento de los animales.
"Eso suena mal", dijo Grieg Steward, profesor del Departamento de Oceanografía de UH M? Noa y coautor del estudio, "pero los virus en realidad ayudan a mantener el equilibrio en el ecosistema marino. Los virus se propagan de manera más eficiente a través de poblaciones altamente concentradas"., por lo tanto, si un tipo de fitoplancton crece más rápido que los otros y comienza a dominar, puede ser derribado a niveles más bajos por una infección viral, dando a las otras especies la oportunidad de prosperar ".
Los virus tienen que replicarse dentro de las células, poniendo algunas restricciones sobre cuán grandes pueden ser, pero el límite de tamaño superior conocido de los virus se ha incrementado en los últimos 15 años a medida que los investigadores se han centrado en encontrar más ejemplos de lo que ahora se refierecomo virus "gigantes".
"La mayoría de los virus son tan pequeños que necesitamos un microscopio electrónico para verlos", dijo Steward "pero estos gigantes rivalizan con el tamaño de las bacterias, y sus genomas a menudo codifican funciones que nunca antes habíamos visto en los virus".
El virus descrito por Schvarcz y Steward en su reciente artículo en la revista virología fue llamado TetV-1, porque infecta las algas unicelulares llamadas Tetraselmis . Después de secuenciar su genoma, Schvarcz descubrió que el virus tiene una serie de genes que parece haber recogido de la alga que infecta. Dos de estos parecen codificar enzimas involucradas en la fermentación, que es un proceso utilizado por microorganismospara obtener energía de los azúcares en ausencia de oxígeno. La fermentación nos es familiar a muchos de nosotros, porque es la clave para hacer cerveza, vino y licores. ¿Por qué un virus necesita estos genes? Los autores no lo saben con certeza,pero tienen una suposición.
" Tetraselmis puede crecer a concentraciones extraordinariamente altas en las aguas costeras ", explica Schvarcz," cambiando el agua de un azul claro a un verde intenso. Si el TetV se extendiera en esas condiciones, un gran número de células sucumbiría a una infección viral. Las bacterias inmediatamentecomenzar a descomponer las algas muertas y usar rápidamente todo el oxígeno en el agua. Creemos que los genes de fermentación en TetV pueden permitir que el virus mantenga su flujo de energía en condiciones de bajo oxígeno, incluso cuando apaga los sistemas de células huésped ".
Schvarcz y Steward planean realizar experimentos de campo y de laboratorio para probar si esta idea es correcta. Tetraselmis se usa como fuente de alimento para la acuicultura y como fuente de almidón para la industria de biocombustibles, por lo que los autores especulan que comprender exactamente cómo TetV manipula el metabolismo de su huésped podría tener algunas aplicaciones prácticas. La capacidad de TetV para inyectar ADN enestas células podrían explotarse, por ejemplo, para reprogramar las algas para obtener más del producto deseado.
"Tenemos más que aprender sobre este virus en particular", reflexionó Steward "y es solo un ejemplo extraído de un océano que tiene millones de ellos flotando en cada cucharadita".
Teniendo en cuenta los números, parece seguro que hay muchos más virus inusuales esperando ser descubiertos justo debajo de la próxima ola.
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Materiales proporcionados por Universidad de Hawaii en Manoa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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