Muestras oceánicas aumentan datos sobre virus de ARN
13 abril, 2022
Una combinación de muestras de agua oceánica e inteligencia artificial logró identificar 5,500 nuevas especies de virus de ARN. Con esto se tienen 5 nuevos filos de virus de ARN conocidos. Los datos permitirán comprender mejor la forma en que estas partículas submicroscópicas evolucionan. Los resultados se publicaron recientemente en la revista Science.
Virus: Un campo amplio por conocer
“Los virus de ARN son claramente importantes en nuestro mundo, pero por lo general solo estudiamos una pequeña porción de ellos - los pocos cientos que dañan a los seres humanos, las plantas y los animales. Queríamos estudiarlos sistemáticamente a gran escala y explorar un entorno que nadie había mirado profundamente, y tuvimos suerte porque prácticamente todas las especies eran nuevas, y muchas eran realmente nuevas”, comenta Matthew B. Sullivan, quien es profesor de microbiología en la Universidad Estatal de Ohio y participó en el estudio.
La búsqueda de virus de ARN fue el trabajo de un equipo internacional de investigadores. El artículo titulado “Virus marinos crípticos y abundantes en los orígenes evolutivos del viroma de ARN de la Tierra” parte de datos recopilados durante la expedición Tara Oceans. A partir de las muestras de agua de distintos puntos del planeta fue posible identificar a los virus, así como reconocer a los más comunes en los océanos de nuestro planeta.
La colección más amplia de nuevos virus reconocidos recibió el nombre de Taraviricota. La propuesta de los investigadores surge por el nombre de la embarcación que recogió las muestras: Tara. En total se contó con 35 mil muestras de agua que permitieron hacer el análisis. El conocimiento sobre la existencia de estos virus permitirá comprender mejor su influencia en los sistemas oceánicos y en el cambio climático.
Se conoce la importancia de los microbios para las funciones vitales en el planeta; sin embargo, queda mucho por conocer sobre los virus que los acompañan. Se cree que los virus de ARN tienen tres funciones principales: 1) matar células, 2) cambiar la forma en que las células infectadas administran su energía y 3) transferir genes de un anfitrión a otro. Al conocer la forma en que los virus interactúan con las bacterias que habitan los océanos, podremos comprender mejor su rol en la adaptación al cambio climático.
Los investigadores ya han sugerido antes que los virus juegan un papel importante en la forma en que los océanos captan el carbono. Otros estudios han llevado a la conclusión de que los océanos absorben la mitad del dióxido de carbono producido por las actividades humanas que se emite a la atmósfera. Como parte de sus resultados, se descubrieron cientos de especies que entran en las clasificaciones que ya existían de virus. Sin embargo, también aparecieron miles que no formaban parte de los grupos conocidos.
Los esfuerzos previos de clasificación de virus acuáticos se habían centrado en patógenos virales. Recientemente fueron reconocidos cinco filos nuevos por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) dentro del reino biológico Orthornavirae.. Los filos nuevos recibieron los nombres: Taraviricota, Pomiviricota, Paraxenoviricota, Wamoviricota y Arctiviricota. Este último, al igual que Taraviricota es abundante en las muestras del océano ártico, donde los efectos del calentamiento global son más notorios.
Los virus estudiados dependen de una enzima antigua llamada ARN-directa ARN-polimerasa (RdRp). Esta marca genética ha evolucionado por miles de millones de años en los virus de ARN y no está presente en otros virus o células. Durante todo su tiempo de existencia ha sufrido cambios y por esto el equipo de investigación requirió el apoyo de la inteligencia artificial para organizar 44 mil secuencias nuevas y manejar adecuadamente las divergencias que han surgido a lo largo de la historia.
Por ahora se han reconocido 5 filos nuevos a partir de los virus encontrados en las muestras de agua. El grupo de investigadores propone al menos 11. Por lo que ya está en proceso para presentar su candidatura y clasificación ante el ICTV. El reconocimiento de estos nuevos virus permitirá entender mejor las formas en que la vida ha evolucionado en nuestro planeta. Además, permitirá una comprensión más amplia sobre los procesos que ocurren en los océanos frente al cambio climático.