Los virus dominan la Tierra

Un grupo de investigadores ha descubierto 85.000 nuevos virus. La cifra multiplica por 16 el n¨²mero de secuencias virales que se conoc¨ªan y el 99% de los descubiertos no tiene nada que ver con lo ya descubierto. El trabajo, liderado por un investigador espa?ol, identifica tambi¨¦n a buena parte de sus hu¨¦spedes y ha creado un mapa global de su distribuci¨®n. Los cient¨ªficos creen que el n¨²mero y relevancia de lo que queda por descubrir del viroma terrestre es a¨²n mayor.

Presentes en la Tierra mucho antes de que algo parecido a los humanos existiera, los virus son los organismos biol¨®gicos m¨¢s abundantes del planeta. Hay estimaciones que hablan de 10 quintillones o 10³¹ microbios virales. Aunque algunos les niegan la categor¨ªa de seres vivos porque necesitan infectar a otros organismos para prosperar, son una de las bases de la vida (y la muerte). Sin embargo, las dificultades para detectarlos, aislarlos y cultivarlos los han convertido en los grandes desconocidos, en la materia oscura de la biolog¨ªa.

Ahora, un grupo de investigadores ha analizado el genoma de 3.042 muestras ambientales recogidas de los m¨¢s diversos h¨¢bitats del planeta, desde la piel de individuos de diferentes grupos humanos hasta las fumarolas de las profundidades marinas. Los cient¨ªficos han usado una nueva t¨¦cnica de an¨¢lisis y, con la ayuda de toda la potencia de c¨¢lculo de la red de supercomputadores del Departamento de Energ¨ªa de EE UU, buscaron en el genoma conjunto de cada muestra la presencia de ADN viral.

La mayor¨ªa de los virus identificados prosperan en dos ambientes bien diferentes: los oc¨¦anos y el cuerpo humano

"Desarrollamos un m¨¦todo computacional basado en modelos de prote¨ªnas espec¨ªficas de virus que provienen no solo de los virus aislados, sino tambi¨¦n de un buen n¨²mero de secuencias v¨ªricas ambientales, para detectar 125,000 secuencias de virus", explica el bi¨®logo computacional del Joint Genome Institute (JGI) del Departamento de Energ¨ªa de EEUU y principal autor de la investigaci¨®n, David P¨¢ez-Espino.

Aunque la mayor¨ªa de los virus eran espec¨ªficos de un ¨²nico ambiente, un grupo importante de ellos aparece en diferentes muestras. Tras agruparlos, los investigadores encontraron 85.000 especies ¨²nicas de virus. "El 99% de lo descubierto no tiene nada que ver con lo anteriormente conocido", comenta este bi¨®logo molecular. "La secuencia gen¨¦tica, y por tanto los genes que ah¨ª se contienen son novedosos en su mayor¨ªa y no tenemos ninguna idea en cuanto a su funcionalidad", a?ade.

El estudio, publicado en la revista Nature, ha permitido crear el primer mapa global de los virus del planeta. Y este viroma terrestre tiene algunas particularidades. Por ejemplo, la mayor diversidad viral se produce en dos ambientes bien diferentes como son los oc¨¦anos y el ser humano. Pero el estudio tambi¨¦n ha identificado miles de muestras de virus de animales, de plantas o que proliferan en el suelo.

Los investigadores han comprobado que dentro de un mismo h¨¢bitat hay muchos virus que se encuentran en lugares geogr¨¢ficamente muy alejados. En el caso de los oc¨¦anos es l¨®gico por el efecto de las corrientes, pero tambi¨¦n sucede en lagos o en suelos separados por miles de kil¨®metros.

Adem¨¢s de provocar muchas enfermedades en los humanos (pero tambi¨¦n ser el origen de sus vacunas) cada ser vivo es la presa de al menos una especie de virus. Pero sus hu¨¦spedes principales son otros microbios, las bacterias o las arqueas. Los investigadores han descubierto el mayor bacteri¨®fago identificado hasta ahora, al que a¨²n no han puesto nombre. Tambi¨¦n han detectado un gran n¨²mero de virus que atacan a otros virus. Sin embargo, la inmensa mayor¨ªa de estas interacciones entre virus y hu¨¦spedes son desconocidas. Reducir este desconocimiento es clave para la moderna biotecnolog¨ªa y la medicina.

Para el responsable del programa procariota del JGI y autor s¨¦nior de este estudio, Nikos Kyrpides, la cantidad de nuevos datos que les ha proporcionado esta investigaci¨®n es tan grande que necesitar¨¢n a?os para procesarla. "Hemos m¨¢s que doblado los filos microbianos que sirven como hu¨¦spedes de los virus y hemos creado el primer mapa global de la distribuci¨®n viral. La cantidad de an¨¢lisis y descubrimientos que estamos convencidos que saldr¨¢n de esta base de datos no ser¨¢ peque?a", dice en una nota.

"Los virus son las entidades biol¨®gicas mas ubicuas, abundantes y diversas del planeta"

Antes de irse a EE UU, P¨¢ez-Espino investigaba en el laboratorio de microbiolog¨ªa medioambiental molecular del Centro Nacional de Biotecnolog¨ªa, del CSIC. Su responsable,?V¨ªctor de Lorenzo, valora la relevancia de la investigaci¨®n de su antiguo pupilo. "Cuando pensamos en biodiversidad, lo primero que nos viene a la cabeza son las ballenas, los rinocerontes o los grandes baobabs, todos objetos biol¨®gicos grandes y visibles a simple vista. Pero cuanto m¨¢s miramos a las cosas peque?as, la diversidad biol¨®gica aumenta de forma extraordinaria", comenta.

De Lorenzo, que no est¨¢ relacionado con esta investigaci¨®n, recuerda que los virus son muy peque?os y muy dif¨ªciles de visualizar incluso con los microscopios m¨¢s potentes, as¨ª que la ¨²nica forma de detectarlos es mediante la secuenciaci¨®n directa de su ADN. "Y aqu¨ª viene el shock del art¨ªculo de P¨¢ez-Espino: el muestreo masivo de ADN extra¨ªdo de los m¨¢s variados ecosistemas acredita de forma inequ¨ªvoca que los virus son las entidades biol¨®gicas m¨¢s ubicuas, abundantes y diversas del planeta" .

Adem¨¢s de abundantes, los virus son claves. Lo explica de Lorenzo: "Aunque no los vemos, se encargan de transferir constantemente informaci¨®n gen¨¦tica entre miembros de la misma especie e incluso entre distintas especies. Y por tanto son no solo depredadores, sino tambi¨¦n agentes muy activos en la adaptaci¨®n y plasticidad de los sistemas biol¨®gicos con lo que cohabitan. Son como los tramoyistas que mueven los hilos invisibles del teatro de la evoluci¨®n".