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Nuevo virus relacionado con la disminución de anfibios

Un virus recién encontrado podría aumentar la virulencia de un hongo patógeno dañino en los anfibios.

― 7 minilectura


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Ha habido una disminución notable en las especies de Anfibios en todo el mundo, que muchos científicos creen que está relacionada con una infección fúngica causada por un patógeno llamado Batrachochytrium Dendrobatidis ([BD](/es/keywords/batrachochytrium-dendrobatidis--kk6dp70)). Esta infección lleva a una enfermedad conocida como quitriomiocosis que afecta principalmente la piel de los anfibios. La infección puede causar problemas de salud graves e incluso la muerte porque interfiere con el equilibrio de sales en sus cuerpos.

Se considera que Bd es una amenaza general para los anfibios, habiéndose asociado con el declive de más de 500 especies. La mayoría de estos casos están relacionados con una línea específica de Bd, conocida como Línea Panzootica Global (Bd-GPL), que se ha propagado rápidamente. Otras líneas como Bd-BRASIL y Bd-CAPE son más limitadas en su rango geográfico y no parecen causar tanto daño como Bd-GPL. A pesar de su impacto, las razones por las cuales Bd se ha propagado tan rápido aún no están claras. Una teoría es que pudo haber escapado de sus enemigos naturales, como ciertos virus o hongos que normalmente mantienen su población bajo control. Sin embargo, no se han encontrado tales enemigos naturales para Bd.

Descubrimiento de un Nuevo Virus

Recientes descubrimientos han revelado un nuevo virus que está asociado con Bd. Este virus es un tipo de virus de ADN conocido como micovirus, y parece que infecta principalmente las cepas menos dañinas de Bd. Se sabe que los micovirus influyen en qué tan bien pueden crecer los hongos y su capacidad para causar enfermedades. Un ejemplo conocido es CHV1, que infecta un hongo que causa el tizón del castaño y reduce su virulencia.

Bd pertenece a un grupo de hongos que prosperan en ambientes acuáticos y se reproducen usando esporas móviles. Hay un conocimiento limitado sobre los micovirus presentes en estos hongos. Las búsquedas anteriores de micovirus en Bd han dado principalmente resultados negativos. Sin embargo, hallazgos recientes indican que Bd puede portar pequeños virus de ADN relacionados con un grupo conocido como virus CRESS.

Prevalencia del Virus en Bd

Para averiguar cuán comunes son estos virus CRESS en Bd, los científicos examinaron secuencias genómicas públicamente disponibles de varias cepas de Bd. Descubrieron que varios aislados contenían evidencia de infecciones virales. La mayoría de estas cepas positivas al virus se encontraron en las líneas menos virulentas de Bd. De hecho, solo una cepa de la línea Bd-GPL mostró signos de una infección viral.

El virus recién identificado se ha llamado Virus de ADN de Batrachochytrium dendrobatidis 1 (BdDV-1). Los estudios filogenéticos colocan este virus en un grupo de virus conocidos por sus genomas circulares. La relación entre BdDV-1 y Bd sugiere que el virus se ha integrado en el genoma de Bd durante la evolución.

Efectos de BdDV-1 en Bd

Para determinar si BdDV-1 afecta el comportamiento de Bd, los investigadores intentaron crear una cepa de Bd sin el virus para compararla. Sin embargo, no pudieron eliminar el virus, lo que los llevó a investigar si el virus podría haberse integrado en el genoma de Bd. La secuenciación de genomas de lectura larga reveló que el genoma de BdDV-1 se encontró integrado en una ubicación específica del genoma de Bd. Esta integración puede explicar por qué los intentos de eliminar el virus no tuvieron éxito.

Los investigadores usaron sondas fluorescentes para visualizar tanto el genoma de BdDV-1 como un gen de control. Encontraron que el virus BdDV-1 estaba presente en un número significativo de células en las cepas de Bd infectadas con él. Esto sugiere que BdDV-1 está integrado dentro del genoma de Bd, lo que podría ser una razón por la que es difícil eliminar el virus.

Además, la secuenciación de ARNm mostró que los genes de BdDV-1 estaban expresados activamente, siendo el gen Rep particularmente activo. Esto indica que a pesar de estar integrado en el genoma de Bd, el virus sigue siendo funcional y capaz de influir en el comportamiento del hongo.

Relación entre el Virus y el Crecimiento Fúngico

Los investigadores también analizaron cómo la presencia de BdDV-1 afectó el crecimiento de las cepas de Bd en condiciones de laboratorio controladas. Encontraron variaciones en el crecimiento de diferentes aislados de Bd, algunos portando el virus y otros no. Curiosamente, aunque la presencia de BdDV-1 parecía reducir la eficiencia del crecimiento en el laboratorio, estaba asociada con una mayor virulencia en los anfibios infectados.

Para entender mejor el impacto de BdDV-1, los científicos realizaron experimentos con ranas Dwarf Clawed. Dividieron a las ranas en grupos e infectaron a unos con cepas de Bd positivas al virus y a otros con cepas negativas al virus. Los resultados mostraron que las ranas infectadas con cepas positivas al virus tenían una tasa de mortalidad más alta en comparación con las infectadas con cepas negativas al virus.

Implicaciones para la Salud de los Anfibios

Estos hallazgos son preocupantes porque indican que BdDV-1 podría estar contribuyendo a la mayor virulencia de Bd en ambientes naturales. Aunque las cepas de Bd positivas al virus tenían una carga fúngica menor al morir, causaron resultados de infección más severos en las ranas. Esto sugiere que BdDV-1 puede impactar no solo el crecimiento de Bd en condiciones de laboratorio, sino también su capacidad para dañar a los anfibios en ambientes naturales.

Las implicaciones de estos hallazgos son críticas, especialmente considerando el actual declive global de los anfibios. La interacción entre Bd y BdDV-1 destaca la dinámica compleja de la enfermedad y la respuesta del hospedador. Si BdDV-1 está aumentando la virulencia de Bd, esto podría tener graves consecuencias para las poblaciones de anfibios que ya están bajo amenaza por otras presiones ambientales.

Direcciones Futuras de Investigación

El descubrimiento de BdDV-1 abre nuevas posibilidades para la investigación sobre micovirus y sus interacciones con hongos en la naturaleza. A medida que la presencia de BdDV-1 parece correlacionarse con una mayor virulencia, se necesitan más estudios para explorar cómo estos virus podrían estar influyendo en la propagación de Bd y su impacto en la salud de los anfibios.

Entender la extensión completa de los efectos de BdDV-1 requerirá una exploración más profunda de su relación con varias cepas de Bd y los ecosistemas en los que existen. Esta investigación podría llevar a mejores estrategias para gestionar y proteger a las poblaciones de anfibios que enfrentan la amenaza de quitriomiocosis, potencialmente conduciendo al desarrollo de nuevos métodos de control biológico o manipulación genética.

En conclusión, la relación entre Bd y BdDV-1 enfatiza la necesidad de continuar monitoreando la salud de los anfibios y los factores que contribuyen a su declive. Con la investigación en curso, podemos esperar una mejor comprensión de cómo proteger estas especies vitales en nuestros ecosistemas.

Fuente original

Título: Discovery of an endogenous DNA virus in the amphibian killing fungus and its association with pathogen genotype and virulence

Resumen: The Global Panzootic Lineage (GPL) of the pathogenic fungus Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) has caused severe amphibian population declines, yet the drivers underlying the high frequency of GPL in regions of amphibian decline are unclear. Using publicly available Bd genome sequences, we identified multiple non-GPL Bd isolates that contain a circular Rep-encoding single stranded DNA (CRESS)-like virus which we named BdDV-1. We further sequenced and constructed genome assemblies with long read sequences to find that the virus is integrated into the nuclear genome in some strains. Attempts to cure virus positive isolates were unsuccessful, however, phenotypic differences between naturally virus positive and virus negative Bd isolates suggested that BdDV-1 decreases the growth of its host in vitro but increases the virulence of its host in vivo. BdDV-1 is the first described CRESS DNA mycovirus of zoosporic true fungi with a distribution inversely associated with the emergence of the panzootic lineage.

Autores: Jason Eric Stajich, R. Clemons, M. Yacoub, E. Faust, L. F. Toledo, T. S. Jenkinson, T. Carvalho, D. R. Simmons, E. Kalinka, L. K. Fritz-Laylin, T. Y. James

Última actualización: 2024-02-15 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.16.532857

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.16.532857.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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