La sabiduría convencional dice que dentro de la dinámica de la población de virus y bacterias, los virus con frecuencia matan a las células bacterianas del huésped, un proceso llamado lisis, especialmente cuando hay una gran concentración de bacterias. Una dinámica diferente llamada lisogenia, en la cual los virus permanecen latentes dentrose cree que sus células huésped, pero no las matan, es un fenómeno relativamente raro, que ocurre principalmente en bajas concentraciones bacterianas.
Pero un nuevo estudio dirigido por investigadores del Instituto de Información Viral de la Universidad Estatal de San Diego sugiere que la sabiduría convencional tiene un error: la lisogenia podría ser mucho más común de lo que se pensaba anteriormente e incluso puede ser más frecuente cuando los huéspedes están densamente empaquetados en un ecosistema, que a menudoocurre cuando los ambientes están estresados. Estos hallazgos podrían conducir a una mejor comprensión de los ecosistemas de arrecifes de coral degradados y cómo preservarlos.
Las floraciones de algas, el tizón fúngico y las infecciones bacterianas son solo algunas de las formas en que los microbios pueden aumentar rápidamente la densidad dentro de un ecosistema. La forma en que los virus responden a tales eventos es de gran interés para los ecologistas. Tradicionalmente, la mayoría de los investigadores han asumido que cuando los microbiosauge de las poblaciones, los virus que los habitan comienzan a replicarse dentro de ellos, la fase lítica, aumentando sus propios números pero matando a sus anfitriones.
"Esto sugirió que la lisogenia proporciona un refugio temporal para los virus cuando los huéspedes se mueren de hambre y escasean", escribieron los autores del reciente artículo en el estudio.
Investigaciones previas de Ben Knowles, un investigador postdoctoral en la Universidad de Rutgers y un ex estudiante graduado dentro del laboratorio del virólogo de SDSU Forest Rohwer, alteraron las teorías convencionales de la dinámica viral con el descubrimiento de virus que permanecieron lisogénicos incluso cuando sus células huésped se volvieron más y másdensamente concentrado dentro de su ecosistema. El Instituto de Información Viral de SDSU, una de las áreas de excelencia autoidentificadas de la universidad, se encuentra entre los líderes mundiales en la investigación de virus que se replican dentro de bacterias, también conocidas como bacteriófagos.
"Estos hallazgos anteriores cambiaron fundamentalmente la dinámica de la interacción virus-huésped", dijo Knowles.
Con la esperanza de aprender más sobre cómo se comportan los virus a medida que sus números de host aumentan y disminuyen, Knowles y sus colegas realizaron un metanálisis de 39 publicaciones que rastrearon este patrón y encontraron algo sorprendente: no hubo correlación alguna entre la densidad de las células del hosty si sus virus eran líticos o lisogénicos, informaron los investigadores en la revista Microbiología de la naturaleza .
Knowles dijo que estos resultados deberían alentar a los microbiólogos a recalibrar modelos de población que incluyen interacciones virus-bacteria, como las que se usan comúnmente para predecir cómo los ecosistemas sensibles como los arrecifes de coral podrían responder al crecimiento excesivo de microbios, como las floraciones de algas y la invasión bacteriana.
Desafortunadamente, incorporar la lisogenia en estos modelos es difícil. Si los virus no están matando a los huéspedes de manera predecible, la dinámica se vuelve rápidamente caótica y difícil de medir, explicó Knowles. La investigación adicional podría revelar precisamente por qué los virus cambian de cargadores inactivos areplicar asesinos, pero hacerlo probablemente requerirá análisis genómicos de células individuales, un proceso que actualmente es prohibitivamente costoso para proyectos a gran escala.
Hasta entonces, los hallazgos del estudio subrayan lo poco que sabemos sobre los virus y cómo encajan en sus nichos ecológicos, dijo Knowles.
"Durante mucho tiempo pensamos en los virus como asesinos porque eso es lo que se ajusta a los modelos", dijo. "Pero la forma en que los virus interactúan con sus anfitriones es mucho más complicada que eso".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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