El Mundo de los Preplasmiviricots: Virus Antiguos Descubiertos
Una exploración sobre los preplasmiviricots y su papel en varios ecosistemas.
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Tabla de contenidos
Los preplasmiviricots son un grupo grande de virus que tienen genomas de ADN de doble cadena y producen partículas virales con una estructura especial llamada cápsides icosaédricas. Estos virus infectan una amplia variedad de huéspedes, incluidos bacterias, plantas y animales. La presencia de preplasmiviricots en muchas formas de vida diferentes sugiere que han estado aquí por mucho tiempo y han jugado un papel importante en la evolución de la vida en la Tierra.
Este artículo explorará los varios tipos de preplasmiviricots, sus características, cómo infectan a sus huéspedes y su historia evolutiva.
¿Qué son los Preplasmiviricots?
Los preplasmiviricots se clasifican bajo un grupo más grande de virus conocido como Bamfordvirae. Tienen genomas de tamaño mediano, típicamente menos de 50,000 pares de bases. Sus estructuras son únicas porque consisten en proteínas complejas que ayudan a formar su capa protectora.
Estos virus son antiguos, con algunas evidencias que sugieren que existieron incluso antes del último ancestro universal de toda la vida celular. Se han encontrado en organismos diversos, lo que muestra su adaptabilidad y éxito evolutivo.
Tipos de Preplasmiviricots
Hay varios grupos clave de preplasmiviricots:
Polintons: Estos se pensaba inicialmente que eran grandes secuencias de ADN que podían moverse dentro de los genomas, pero estudios posteriores indicaron que se clasifican mejor como virus. Los polintons se encuentran en muchos organismos diferentes y han demostrado la capacidad de replicarse a sí mismos.
Virus similares a Polinton (PLVs): Estos virus son similares a los polintons pero carecen de algunos genes esenciales que se encuentran en los polintons. En cambio, tienen otros tipos de proteínas de replicación, creando un grupo distinto.
Virofagos: Estos son virus únicos que pueden infectar a otros virus, en particular a los virus gigantes. Los virofagos comparten algunas características estructurales con los polintons, lo que indica una relación estrecha.
Adenovirids: Este grupo incluye virus que infectan principalmente a los vertebrados, incluidos los humanos. Tienen una estructura más simple en comparación con los polintons y no se integran en el ADN del huésped.
Características de los Preplasmiviricots
Los preplasmiviricots tienen una estructura compleja que es esencial para su función. Su densa capa exterior, construida a partir de proteínas especializadas llamadas proteínas de cápside, protege su material genético. Los núcleos de estos virus contienen su ADN y proteínas que son cruciales para replicar el virus dentro de una célula huésped.
Estructura del Genoma
El genoma de los preplasmiviricots está hecho de ADN de doble cadena. Esta estructura permite un almacenamiento estable de su información genética. El material genético está rodeado por la cápside, que ayuda al virus a mantener su forma y protegerse de las condiciones ambientales.
Mecanismo de Replicación
Para replicarse, los preplasmiviricots deben infectar una célula huésped. Se adhieren a la superficie de una célula, permitiendo que su material genético entre. Una vez adentro, secuestran la maquinaria celular del huésped para producir nuevas partículas virales. Este proceso a menudo implica proteínas especializadas que ayudan al virus a replicar su ADN y crear nuevas proteínas de cápside.
Evolución de los Preplasmiviricots
Los preplasmiviricots han evolucionado a lo largo de millones de años, lo que les ha permitido adaptarse a varios huéspedes y entornos. Entender su historia evolutiva puede proporcionar información sobre cómo los virus interactúan con la vida celular.
Orígenes
Los preplasmiviricots probablemente se originaron de virus antiguos y primitivos que fueron de los primeros en interactuar con la vida celular. Con el tiempo, se diversificaron en los varios grupos que vemos hoy. Esta diversificación les permitió infectar un rango más amplio de huéspedes y desarrollar diferentes mecanismos para la replicación.
Relaciones con los Huéspedes
La relación entre los preplasmiviricots y sus huéspedes ha moldeado su evolución. Por ejemplo, algunos preplasmiviricots han evolucionado para convertirse en hiperparásitos, lo que significa que pueden infectar a otros virus. Esta capacidad de infectar a otros virus puede crear interacciones complejas dentro de los ecosistemas.
Intercambio Genético
Hay evidencia de que los preplasmiviricots pueden intercambiar material genético con sus huéspedes y otros virus. Esta transferencia de genes puede llevar a nuevas cepas virales que pueden tener diferentes propiedades o habilidades. Este intercambio es un factor crítico para su evolución, permitiéndoles adaptarse rápidamente a cambios en su entorno o poblaciones huésped.
El Papel de los Preplasmiviricots en los Ecosistemas
Los preplasmiviricots juegan un papel significativo en los ecosistemas donde se encuentran. Sus interacciones con los huéspedes pueden influir en la dinámica de las poblaciones, el ciclo de nutrientes y la aparición de enfermedades.
Impacto en las Poblaciones de Huéspedes
La presencia de preplasmiviricots puede tener efectos tanto positivos como negativos en las poblaciones huésped. Pueden ayudar a regular las poblaciones huésped infectando y matando células, lo que puede prevenir la sobrepoblación. Por otro lado, si los preplasmiviricots se propagan rápidamente a través de una población huésped, pueden llevar a brotes de enfermedades, mostrando su potencial impacto en la salud.
Ciclo de Nutrientes
En ecosistemas acuáticos, virus como los preplasmiviricots pueden contribuir al ciclo de nutrientes. Cuando los virus infectan y lisan (descomponen) células huésped, liberan nutrientes de nuevo en el medio ambiente. Este proceso puede impulsar el crecimiento de fitoplancton, que son esenciales para mantener la salud de los ecosistemas marinos.
Direcciones Futuras para la Investigación
Los estudios futuros sobre los preplasmiviricots probablemente se centrarán en entender sus mecanismos de infección, replicación e interacciones con los huéspedes. Los avances en tecnologías de biología genética y estructural permitirán a los investigadores explorar las intrincadas relaciones entre estos virus y sus huéspedes.
Entender las Interacciones con los Huéspedes
La investigación puede profundizar en cómo los preplasmiviricots interactúan con varios huéspedes a nivel molecular. Esta comprensión podría ayudar a desarrollar estrategias para manejar infecciones virales en la agricultura y la medicina.
Ecología y Evolución
Los ecólogos pueden estudiar más de cerca el papel de los preplasmiviricots en los ecosistemas. Comprender cómo estos virus impactan en el ciclo de nutrientes, la dinámica poblacional y la estabilidad del ecosistema puede proporcionar información vital sobre el equilibrio de la vida en la Tierra.
Nuevas Terapias
Dadas sus características únicas, los preplasmiviricots pueden inspirar nuevas estrategias terapéuticas. Los investigadores podrían explorar cómo estos virus pueden ser aprovechados para combatir infecciones virales o como sistemas de entrega para terapia génica.
Conclusión
Los preplasmiviricots representan un grupo fascinante y diverso de virus que han moldeado la evolución de los organismos vivos en la Tierra. Al estudiar sus características, mecanismos de replicación e historia evolutiva, podemos obtener una comprensión más profunda de las complejas interacciones entre los virus y sus huéspedes. A medida que la investigación continúa desarrollándose, los preplasmiviricots pueden desbloquear nuevos entendimientos de la virología, la ecología y posibles aplicaciones en medicina y biotecnología.
Título: Natural history of eukaryotic DNA viruses with double jelly-roll major capsid proteins
Resumen: The phylum Preplasmiviricota (kingdom Bamfordvirae, realm Varidnaviria) is a broad assemblage of diverse viruses with comparatively short double-stranded DNA genomes (
Autores: Eugene V. Koonin, M. Krupovic, J. H. Kuhn, M. Fischer
Última actualización: 2024-03-18 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.18.585575
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.18.585575.full.pdf
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