Enormes virus que matan bacterias acechan en los ecosistemas de todo el mundo, desde aguas termales hasta lagos y ríos de agua dulce. Ahora, un grupo de investigadores ha descubierto algunos de estos denominados bacteriófagos que son tan grandes y tan complejos que difuminan la línea entre lo vivo y lo no vivo, según nuevos hallazgos.
Los bacteriófagos, o "fagos" para abreviar, son virus que infectan específicamente a las bacterias. Los fagos y otros virus no se consideran organismos vivos porque no pueden llevar a cabo procesos biológicos sin la ayuda y la maquinaria celular de otro organismo.
Eso no significa que sean inocuos: los fagos son los principales impulsores del cambio del ecosistema porque se aprovechan de las poblaciones de bacterias, alteran su metabolismo, propagan la resistencia a los antibióticos y transportan compuestos que causan enfermedades en animales y humanos, según los investigadores en un nuevo estudio. , publicado el 12 de febrero en la revista Nature.
Para obtener más información sobre estos invasores furtivos, los investigadores buscaron en una base de datos de ADN que crearon a partir de muestras que ellos y sus colegas recolectaron de casi 30 entornos diferentes de todo el mundo, desde las tripas de las personas y los alces de Alaska hasta un biorreactor sudafricano y un Aguas termales tibetanas, según un comunicado.
A partir de ese ADN, descubrieron 351 fagos enormes que tenían genomas cuatro o más veces más grandes que el genoma promedio de los fagos. Entre ellos se encontraba el fago más grande encontrado hasta la fecha con un genoma de 735,000 pares de bases, los pares de nucleótidos que conforman los peldaños de la estructura de "escalera" de la molécula de ADN, o casi 15 veces más grande que el fago promedio. (El genoma humano contiene alrededor de 3 mil millones de pares de bases).
Estos fagos son "híbridos entre lo que consideramos virus tradicionales y organismos vivos tradicionales", como las bacterias y las arqueas, la autora principal Jill Banfield, de la Universidad de California, Berkeley, profesora de ciencias de la Tierra y planetarias y de ciencias ambientales, políticas y gestión, dijo en el comunicado. Según el comunicado, el genoma de este fago enorme es mucho más grande que el genoma de muchas bacterias.
Los autores descubrieron que muchos de los genes codificaban proteínas que aún no conocemos. Descubrieron que los fagos tenían una serie de genes que no son típicos de los virus pero sí de las bacterias, según el comunicado. Algunos de estos genes son parte de un sistema que usan las bacterias para combatir los virus (y luego fue adaptado por los humanos para editar genes, una técnica llamada CRISPR-Cas9).
Los científicos no lo saben con certeza, pero creen que una vez que estos fagos inyectan su ADN en las bacterias, el propio sistema CRISPR de los fagos fortalece el sistema CRISPR de la bacteria. De esa manera, el sistema CRISPR combinado podría ayudar a atacar a otros fagos (deshacerse de la competencia).
Además, descubrieron que algunos de los fagos tenían genes que codificaban las proteínas necesarias para el funcionamiento de los ribosomas, una máquina celular que traduce el material genético en proteínas (las proteínas son las moléculas que llevan a cabo las instrucciones del ADN). Estas proteínas generalmente no se encuentran en los virus, pero se encuentran en bacterias y arqueas, según el comunicado.
Según la declaración, algunos de estos fagos recién descubiertos también pueden usar los ribosomas en su huésped bacteriano para hacer más copias de sus propias proteínas.
"Por lo general, lo que separa la vida de la no vida es tener ribosomas y la capacidad de hacer la traducción; esa es una de las principales características definitorias que separan los virus y las bacterias, la no vida y la vida", coautor principal, Rohan Sachdeva, investigador asociado de la UC Berkeley, dijo en el comunicado. "Algunos fagos grandes tienen mucha de esta maquinaria traslacional, por lo que están borrando un poco la línea".
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