Virus gigantes con superpoderes: descubren cómo se han adaptado para resistir temperaturas muy frías
Se trata de virus de gran tamaño, aunque solo pueden ser vistos bajo un microscopio, que son fundamentales para conservar la biodiversidad y mantener el equilibrio de los ecosistemas; si bien han desarrollado adaptaciones para prosperar en océanos polares y de la Patagonia, el calentamiento global los amenaza con desaparecer, con graves consecuencias para el equilibrio de estos ecosistemas. Este es el trabajo que desarrolla Marianne Buscaglia como parte de su tesis doctoral, bajo la tutoría de la profesora Beatriz Díez de la Facultad de Ciencias Biológicas.
photo_camera “Nuestro trabajo se enfocó en un grupo particular de virus, los virus gigantes, ya que ellos regulan a importantes organismos que habitan los océanos, entre ellos miembros del fitoplancton”, explica Marianne Buscaglia. (Fotografía gentileza Marianne Buscaglia)
¿Sabías que en los fríos océanos del hemisferio sur existen unos organismos capaces de sobrevivir a temperaturas hasta varios grados bajo cero? Se trata de los virus gigantes, un grupo diverso de virus de gran tamaño que infectan a organismos eucariotas -animales, plantas, hongos- y que, a pesar de su nombre, sólo son visibles bajo un microscopio.
Un estudio reciente publicado en la revista The ISME Journal, “Adaptation strategies of giant viruses to low-temperature marine ecosystems”, ha arrojado luz sobre la diversidad y cómo estos virus han adaptado su genoma para prosperar en ambientes marinos de bajas temperaturas. La investigación es parte del trabajo de tesis de la joven investigadora Marianne Buscaglia, del doctorado en Ciencias Biológicas mención Genética Molecular y Microbiología, bajo la tutoría de la profesora de la Facultad de Ciencias Biológicas Beatriz Díez, investigadora principal del Centro de Regulación del Genoma (CRG).
“Cuando pensamos en virus, lo primero que se nos viene a la cabeza es algo negativo y dañino. Sin embargo, los virus son agentes fundamentales para conservar la biodiversidad y mantener el equilibrio de los ecosistemas”, afirma la candidata a doctora y agrega: “Nuestro trabajo se enfocó en un grupo particular de virus, los virus gigantes, ya que ellos regulan a importantes organismos que habitan los océanos, entre ellos miembros del fitoplancton”.
Virus gigantes adapatados a condiciones extremas
El estudio identificó y analizó los genomas de virus gigantes marinos pertenecientes a los grupos Nucleocytoviricota y Mirusviricota. “Nos enfocamos en aquellos que habitan en ecosistemas marinos fríos como los de nuestra Patagonia y los polares de Antártica y el Ártico, y analizamos cómo se han adaptado para prosperar en condiciones extremas”, explica la investigadora.
Los virus fueron recolectados en los fiordos de la Patagonia chilena y en aguas del Océano Antártico. Al comparar estos datos con los virus de regiones árticas, los investigadores encontraron que estos virus muestran una mayor proporción de tipos virales únicos que sólo habitarían regiones con temperaturas menores a 2ºC (especialmente en Antártica) o -10ºC, con un alto grado de endemismo, comparados con los de regiones más cálidas que estarían adaptados a un rango más amplio de temperaturas.
Las adaptaciones genéticas observadas en estos virus de aguas frías incluyen cambios en la frecuencia de ciertos aminoácidos de sus proteínas, lo que les permitiría adaptar su estructura para funcionar eficazmente en condiciones más frías. Estas modificaciones no son comunes en virus que habitan en aguas cálidas, lo que subraya la especialización de estas entidades biológicas para sobrevivir en ambientes extremos.
La amenaza: el calentamiento global
El cambio climático, a través del calentamiento global, está provocando un aumento en la temperatura de los océanos, lo que podría afectar negativamente a estos virus adaptados al frío, poniendo en riesgo esta biodiversidad única. A medida que los océanos se calientan, los hábitats que actualmente sostienen a estos virus podrían desaparecer, forzándolos a adaptarse nuevamente o a enfrentar una posible extinción.
“Entender que muchos de estos virus gigantes son además exclusivos de estas regiones frías subraya su vulnerabilidad, y nos lleva a reflexionar sobre cómo el cambio climático podría afectarlos y, en consecuencia, también alterar el funcionamiento de estos ecosistemas”, dice Marianne Buscaglia.
La potencial pérdida de estos virus podría tener consecuencias significativas para los ecosistemas marinos fríos, ya que estos virus juegan un papel crucial en la regulación de las poblaciones microbianas y en los ciclos de nutrientes. Su desaparición podría, por tanto, alterar estos procesos, afectando la salud y el equilibrio de los ecosistemas marinos.
El estudio resalta la necesidad de entender mejor cómo estos virus, como parte de las comunidades de microorganismos marinos, están respondiendo al cambio climático. La protección de la biodiversidad en los océanos, especialmente en regiones polares, es fundamental para mantener la estabilidad de estos ecosistemas en un mundo en constante cambio.
