Virus gigantes y de aspecto extraño encontrados en los bosques de Harvard

El bosque de Harvard, ubicado en Massachusetts, es un ecosistema rico y diverso, conocido por su contribución a numerosos estudios ecológicos y biológicos. En el corazón de esta densa vegetación, un reciente descubrimiento ha llamado la atención de la comunidad científica: la existencia de virus gigantes con estructuras novedosas. Mucho más grandes que los que conocemos, vienen en una amplia variedad de formas, desde tentáculos tubulares hasta caparazones en forma de estrella. Resultados del estudio, actualmente en preimpresión bioRxiv, mostrando una diversidad inquietante. Este hallazgo, que va más allá de la mera curiosidad, podría redefinir nuestra comprensión de la virología, arrojando luz sobre mecanismos de interacción virus-huésped más complejos de lo que se había pensado hasta ahora.

Inesperada diversidad de virus

El bosque de Harvard ha sido durante mucho tiempo un sitio favorito para los investigadores debido a su rica biodiversidad. Recientemente, ha atraído un mayor interés después de un sorprendente descubrimiento. Una variedad de virus gigantes cuya diversidad supera cualquier predicción científica.

Estos organismos microscópicos pertenecen al Phylum Nucleocitophyricuta. Es un grupo de virus que se sabe que pueden infectar una amplia variedad de huéspedes eucariotas. Pueden apuntar a organismos que van desde protistas (microorganismos unicelulares) hasta humanos.

La presencia de estos virus en diferentes ambientes ha sido detectada a través de estudios metagenómicos. Analizan el ADN de comunidades microbianas enteras extraídas de una muestra. Sin embargo, a pesar de conocerse su existencia, existe una notable falta de información sobre su estructura.

La mayoría de los estudios se han centrado en su genética, dejando de lado la estructura física de estos virus. Esta falta hace que el último descubrimiento sea aún más interesante. Brinda la oportunidad de explorar y comprender la complejidad estructural de estos virus gigantes.

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Asombrosos virus gigantes

En general, se sabe que los virus son pequeñas entidades biológicas, a menudo mucho más pequeñas que las bacterias. Con un tamaño de 0,2 a 1,5 µm, los virus gigantes son más grandes que la mayoría de los demás. Para observarlos directamente, los investigadores utilizaron un microscopio electrónico de transmisión. Utiliza haces de electrones para visualizar estructuras en la nanoescala.

Las muestras de suelo analizadas revelaron una amplia gama de virus con diferentes formas. Esta diversidad es un indicador de la riqueza biológica y la complejidad de las interacciones ambientales en el suelo. En resumen, suelo sano! Los virus gigantes juegan un papel importante en el mantenimiento del equilibrio de las comunidades microbianas y bacterianas.

Entre las estructuras virales identificadas, algunas mostraban simetría de cápside icosaédrica, que es una forma geométrica de veinte lados. Otros tenían formas ovaladas, que recordaban a los virus Pandora. Tienen un genoma grande, principalmente infectando amebas de agua dulce. Otro virus mostró un caparazón de dos capas en forma de estrella, llamándolo «estrella de Navidad».

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Estructuras complejas en virus.

Este descubrimiento destaca características estructurales que no se habían visto antes. Entre ellos, destaca la observación de apéndices tubulares. Estas estructuras similares a tentáculos pueden desempeñar un papel en las interacciones del virus con sus huéspedes. Pueden ayudar en la adhesión o la entrada a las células diana. Se identificaron cabezas modificadas, lo que sugiere mecanismos específicos de unión o infección.

La cola que se observa en algunos de estos virus gigantes recuerda a las estructuras de los fagos. Estos son virus que infectan específicamente a las bacterias. Estas colas pueden estar involucradas en la inyección de material genético viral en el huésped.

Otra característica interesante es la presencia de una cápside, o envoltura viral, que consta de múltiples capas. Pueden proporcionar protección adicional para el material genético del virus. También facilitará su transferencia dentro del host. Además, la presencia de canales internos indica mecanismos complejos para la transmisión o liberación de componentes virales.

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Capacidad excepcional para adaptarse a los virus.

La capa fibrosa que se ve en muchos virus también es un descubrimiento notable. Varían en longitud, espesor y estructura terminal, estas fibras pueden tener muchas funciones. Pueden jugar a la protección de los depredadores o degradar las enzimas. También pueden jugar moviéndose o adhiriéndose a superficies o anfitriones específicos.

Estas observaciones indican la adaptabilidad y evolución continua de los virus. Les permite responder a los desafíos que plantean sus entornos y las defensas inmunitarias de sus anfitriones. Sin mencionar que esta diversidad permitirá que los virus se dirijan a una gama más amplia de células huésped.

Los resultados del estudio arrojan nueva luz sobre la complejidad y diversidad de las estrategias que adoptan los virus gigantes para sobrevivir y proliferar en su entorno. Los virus gigantes no están restringidos a un tipo específico de entorno o área geográfica. Se encuentran en varios hábitats de todo el mundo, como el permafrost. Esta es la tierra constantemente congelada de las altas latitudes. Pero el ecosistema forestal, con su rica biodiversidad, puede ser un reservorio de formas virales que permanecen en gran parte inexploradas.

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Fuente: Matthias G. Fischer et al.La asombrosa diversidad estructural de partículas gigantes similares a virus en los suelos de los bosquesBioRxiv, 2023.06.30.546935.