Todos sabemos que los virus causan resfriados y gripe en esta época del año, pero es posible que se sorprenda al saber que un virus puede haber jugado un papel clave en la evolución de casi todas las formas de vida en la Tierra.
En un nuevo estudio, un biólogo de la Universidad de Iowa identificó una familia de virus cuyo conjunto de genes es similar al de los eucariotas, una clasificación de organismos que incluye todas las plantas y animales.
El hallazgo es importante porque ayuda a aclarar cómo evolucionaron los eucariotas después de ramificarse de los procariotas hace unos 2 mil millones de años.
"Es emocionante y significativo encontrar una familia viva de virus gigantes con genes específicos de eucariotas en una forma anterior al antepasado común más reciente de todos los eucariotas", dice Albert Erives, profesor asociado en el Departamento de Biología. "Estos virus soncomo máquinas del tiempo que nos dicen más sobre cómo surgió la vida en nuestro planeta "
En el estudio, Erives analizó el genoma de una familia de virus llamada Marseilleviridae y descubrió que comparte un conjunto similar de genes, llamados histonas centrales, con eucariotas.
Eso coloca a Marseilleviridae, y tal vez sus parientes virales, en algún lugar a lo largo del viaje evolutivo de los eucariotas.
"Ahora sabemos que los eucariotas están más estrechamente relacionados con los virus", dice Erives, "y la razón es porque comparten histonas centrales, que son fundamentales para los eucariotas".
Las histonas centrales son empaquetadores, como envoltorios de regalos profesionales. Son proteínas que, en humanos, enrollan el ADN en los cromosomas para que la información genética vital sea compacta y protegida. Los procariotas no tienen histonas centrales, así que de alguna manera, en algún lugar, los eucariotaslos recogió
Los virus como Marseilleviridae pueden haber sido la fuente. Una explicación alternativa e igualmente fascinante es que un antepasado de Marseilleviridae recogió este gen de un organismo proto-eucariota, un intermediario entre procariotas y eucariotas.
Erives descubrió este posible origen de forma algo fortuita. Para una tarea de clase, pidió a los estudiantes que investigaran virus gigantes. Estos virus de gran tamaño, descubiertos por primera vez en 2003, aunque se cree que existen miles de millones de años, son los gigantes del virusmundo: son cientos de veces más grandes y tienen cientos de genes más que los virus estándar. La única familia de virus gigantes no elegidos por un estudiante fue Marseilleviridae, por lo que Erives decidió echarle un vistazo él mismo.
Al analizar los genomas de Marseilleviridae en datos proporcionados por los Institutos Nacionales de Salud, Erives notó que la familia de virus gigantes codifica las histonas centrales eucariotas H2B-H2A y H3-H4. Sin embargo, a diferencia de las eucariotas, estas histonas centrales de Marseilleviridae se fusionan primitivamente como dímeroproteínas
"Entonces, cuando vi esto, fue salvaje", dice Erives. "Nadie ha visto nunca un virus con histonas".
Además, se dio cuenta de que Marseilleviridae "no obtuvo estos genes de ningún linaje eucariota vivo, sino de algún antepasado que era proto-eucariota, es decir, en camino de convertirse en eucariota. Hasta ahora, ningún 'organismo'se sabía que tenía genes de histonas centrales además de las células eucariotas ", dice.
El descubrimiento plantea una pregunta más amplia sobre el papel que han jugado los virus gigantes en la evolución de toda la vida en la Tierra. Erives compara los virus gigantes con las enredaderas que se extienden en el árbol celular de la vida: tomar muestras aquí, tomar prestadas allí y compartir material genéticoentre las ramas de arqueas, bacterias y eucariotas.
"Los virus gigantes tienen genes que nadie ha visto antes", dice. "Están conservados. Los han estado usando durante algo y durante mucho tiempo. ¿Por qué no usarlos ahora para mirar al pasado?? "
Erives es el único autor del artículo, publicado en la revista Epigenética y Cromatina . El documento se titula, "Análisis filogenético del núcleo doblete de histona y los genes de ADN topo II de Marseilleviridae: evidencia de procedencia proto-eucariota".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Iowa . Original escrito por Richard C. Lewis. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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