Dr. Miguel A. Márquez.
Los virus son partículas cuyos genomas están compuestos por un ácido nucleico (ARN o ADN), el cual se replica en las células vivas y utiliza su maquinaria metabólica para dirigir la síntesis de nuevos virus, que a su vez, infectarán más células y producirán viriones para difundir sus genes.
En biología los virus son agentes infecciosos microscópicos acelulares que sólo pueden multiplicarse dentro de las células de otros organismos vivos. Los virus infectan todos los tipos de organismos vivos: seres humanos, animales, plantas, bacterias y arqueobacterias. También infectan a otros virus, en ese caso reciben el nombre de virófagos. Existen igualmente virus bacteriófagos que parasitan las bacterias. Los virus no poseen ninguna de las características de la vida. No crecen y no poseen células.
Carecen de enzimas y organelos celulares necesarios para vivir. Son parásitos intracelulares obligados. Se trata de partículas infecciosas inertes más que organismos vivos. Los virus coevolucionaron junto con sus organismos hospedadores, debido a que los virus son parásitos intracelulares extremos y, por lo tanto, requieren de la supervivencia del huésped para poder asegurar su propia supervivencia.
Vivimos en un planeta lleno de virus. En 2020, este concepto puede parecer como una advertencia, después de que el nuevo Coronavirus SARS-CoV-2 haya logrado infectar a seres humanos y extenderse rápidamente por todo el mundo, provocando una pandemia que ha cambiado nuestras vidas. Pero independientemente de que esta afirmación suene profética, lo cierto es que cada vez tiene más fundamento científico. Se estima que existen 10 quintillones (un 1 seguido de 31 ceros: 1031) el número de virus individuales que existen en la Tierra.
Esto los convierte no sólo en el tipo de organismos más abundante de nuestro planeta, sino que existen muchos más virus en nuestro planeta que estrellas en todo en el universo. Otro reciente estudio sitúa esta superpoblación en una escala más humana: cada día una media de 800 millones de virus caen (adheridos a partículas de polvo), en cada metro cuadrado de la superficie de la Tierra. Realmente están en todas partes. En cualquier ecosistema aéreo, marino o terrestre, e incluso a muchos metros bajo tierra. Todo está impregnado de estos microorganismos tan diminutos que hasta hace pocos años ignorábamos su existencia, pues no pueden verse con microscopios ópticos. Durante miles de años sólo supimos de los virus por sus efectos al causar enfermedades y la muerte. Sólo muy recientemente, a finales del siglo XIX fuimos capaces de relacionar esos efectos con su causa.
Los virus son actores invisibles, pero muy dinámicos en la ecología de la Tierra. Mueven el ADN entre especies, proporcionan nuevo material genético para la evolución y regulan vastas poblaciones de organismos. Cuando consideramos cómo cada animal, planta o microbio ha ido tomando forma a lo largo de la historia de la evolución, debemos tener en cuenta el determinante papel desempeñado por los diminutos y poderosos virus. De esta manera, la virología no sólo nos puede ayudar a luchar contra las actuales epidemias, epizootias y las futuras pandemias, sino a entender nuestra evolución.
¿Qué es un virus?
Los virus son parásitos intracelulares extremos, sólo son capaces de reproducirse si entran dentro de la célula de un ser vivo y toman el control de sus mecanismos biológicos, convirtiéndola en una fábrica de viriones. Las partículas víricas individuales, que básicamente están formados por un puñado de genes (en forma de ADN o ARN), rodeados por una cápsula de proteínas. El descubrimiento de esta composición y forma de reproducción de los virus nos ha llevado a ver a los virus como “secuestradores de genes celulares”, asumiendo su origen como subproductos de los genomas de las células de las bacterias, hongos, plantas, animales y demás organismos vivos que infectan. Su evolución se explicaría entonces porqué en ese proceso de multiplicación los virus reclutan genes de la célula infectada. Teorías sobre el origen de los virus
1. TEORÍA DE LA REGRESIÓN CELULAR.
Es posible que los virus fueran pequeñas células que parasitaban células más grandes. A lo largo del tiempo, desaparecieron los genes que no necesitaban a causa de su parasitismo estricto y se hicieron entidades independientes.
2. TEORÍA DE ORIGEN CELULAR-MOLECULAR.
Algunos virus podrían haber evolucionado a partir de fragmentos de ARN o ADN que «escaparon» de los genes de un organismo celular mayor. El ADN fugitivo podría haber provenido de plásmidos (fragmentos de ADN que pueden moverse entre células) o trasposones. Estos son moléculas de ADN que se multiplican y se mueven a diferentes posiciones en el interior de los genes de la célula. Los virus ARN contienen Ácido Ribonucleico. Los virus ARN son únicos porque su información genética está codificada en Ácido Ribonucleico. Esto significa que usan el Ácido Ribonucleico (ARN) como material genético, o bien, que en su proceso de replicación necesita el ARN. La replicación se suele producir en el citoplasma.
Los virus ADN contienen Ácido Desoxiribonucleico. La forma de estos virus puede ser esférica, cilíndrica, en forma de ladrillo, bala y filamentosa. Su replicación se lleva a cabo por Adhesión, Penetración, Transfección, Replicación, Síntesis, Ensamblado y Liberación El origen y evolución de los virus son aún un gran enigma para la ciencia.
1.Científicos evolucionistas plantean la hipótesis que los virus evolucionaron de las bacterias por selección natural. Al convertirse en parásitos obligados, perdieron las complejas estructuras anatomo-fisiológicas que requieren las bacterias.
2. Los virus fueron las primeras formas de vida.
3.Simbiosis Inversa.
Los virus surgieron de organelos celulares como son los plásmidos bacterianos, que evolucionaron en forma separada. Los virus desempeñan diversos papeles principales en los sistemas ecológicos y son esenciales para la vida. Sin los virus habría sido imposible la revolución y diversidad genética. Los virus ostentan diversas funciones benéficas que apenas estamos empezando a investigar y a entender. La naturaleza, los ecosistemas y la vida misma no podrían funcionar y entenderse sin la presencia de los virus. Tres grandes hipótesis para aclarar el enigma
Esa visión tradicional de la evolución de los virus ha tropezado recientemente con una potente contradicción. La mayoría de las proteínas de los virus que conocemos no tienen su equivalente en las células de los organismos vivos que conocemos, lo que sugiere que podrían haberse originado en células muy primitivas, anteriores a “LUCA” (siglas en inglés del “último antepasado común universal”), del que descienden todos los seres vivos actuales). El origen de los virus es muy complicado de aclarar, entre otras cosas, porque no forman fósiles. Así que lo único que nos queda es aplicar técnicas de biología molecular para investigar sus genes en busca de pistas. Esos estudios han llevado a tres explicaciones principales:
HIPÓTESIS DE LA REDUCCIÓN.
Los virus fueron originalmente un tipo de células pequeñas que parasitaban células más grandes. Con el paso del tiempo fueron perdiendo genes, quedándose con los imprescindibles para parasitar. Algo parecido sucede con algunas bacterias de los géneros Rickettsia y Chlamydia, que sólo pueden reproducirse dentro de células huésped.
HIPÓTESIS DEL ESCAPE.
Los virus podrían haberse originado a partir de fragmentos de material genético de células, que escaparon de ellas. El descubrimiento de los transposones (también conocidos como “genes saltarines”) por Barbara McClintock en 1950 ayuda a entender los mecanismos biomoleculares por los que esto podría producirse.
HIPÓTESIS DE LA COEVOLUCIÓN.
los virus podrían tener su origen en complejas biomoléculas (proteínas y ácidos nucleicos), al mismo tiempo que aparecieron las más primitivas células, y desde entonces han sido dependientes de ellas. Virus y células habrían evolucionado juntos desde el principio. Hasta ahora no se ha podido demostrar que una de estas tres hipótesis sea la correcta, y todas ellas contradicen de alguna manera la definición o la composición de los virus. El estudio comparativo de los genomas de virus y células no ha logrado aún aclarar el origen de los virus, pero sí empieza a consolidar la idea de que los virus son ancestrales y anteriores a la división de la vida en tres dominios.
También parece claro que, al contrario de la vida celular, que proviene toda de LUCA, los virus actuales no tienen un único antepasado común, sino que habrían aparecido varias ocasiones a lo largo de la evolución por uno o varios de los mecanismos expuestos en estas tres hipótesis. Sea como sea, estos descubrimientos nos llevan a pensar en los virus como algo más que una diminuta e invisible amenaza para nuestra salud y nuestro estilo de vida, pues son mucho más que eso, ya son esenciales para la vida en la Tierra y para su evolución. Son una rica fuente de diversidad genética. Los virus evolucionan mucho más rápido que cualquier otro organismo, y por eso al infectar a los seres vivos que parasitan les proporciona también acceso a nuevo material genético que puede ayudarles a adaptarse y sobrevivir. Los biólogos evolutivos están empezando a asumir que los avances en la ciencia de la virología nos deberían traer, por tanto, nuevas claves y conocimiento sobre el origen de la vida en la Tierra y sobre su evolución.
Artículo publicado en “Los Avicultores y su Entorno Agosto Septiembre 2023“
