4 mar. 2008

Virus - Preludio

Saludos mentes inquietas.

Vamos a continuar nuestra andanza hablando un poco (sólo un poquito) sobre virus; y como bien dice el título del post, ahora daremos unas pinceladas, una especie de introducción muy generalizada.

Y bien, ¿por qué merecen los virus nuestra atención en este foro?

Permitidme hacer antes que nada un burdo repaso histórico prácticamente esquemático sobre como se ha orientado el asunto hasta nuestros días:

- Las personas enferman y eventualmente mueren.
- Se descubren los microorganismos (esencialmente bacterias y posteriormente virus).
- Los microorganismos causan enfermedades infecciosas, para las que se busca tratamiento.
- Los microorganismos mejor conocidos son los patógenos y de los que obtenemos beneficio industrial.
- Actualmente, nuestro sesgo de conocimiento son los microorganismos que somos capaces de aislar y cultivar.

Lo que a día de hoy sabemos, y es algo de lo cual cada vez más científicos están de acuerdo, es que vivimos inmersos en una "sopa" de virus y bacterias, tanto en el aire como en la tierra o en el mar, que son muchos más de los que se pensaba hace unos años y, lo más importante de todo conceptualmente: la inmensa mayoría son totalmente inofensivos e inocuos, pero además son fundamentales en el mantenimiento del equilibro de los ecosistemas, en la regulación de los ciclos biogeoquímicos de materia y energía y lo que es incluso más sorprendente: poseen un papel destacado y primordial en la estructuración, organización, regulación, expresión y evolución de los genomas tal y como los conocemos actualmente, siendo seguramente uno de los motores de cambio más importantes en la generación de nuevas especies.

Con esto, espero que quede claro la postura de si bien, tener un catarro es muy molesto y existen terribles enfermedades conocidas por todos que causan los virus, cumplen una "función biológica" más allá de tocarnos a nosotros las narices (literalmente).

Puede que algunos digan "vale, hasta la importancia en los ecosistemas y todo eso, guay; pero eso de que tengan un papel destacado en la evolución me suena a viejo cuento chino"

Ah!, pero como persona previsora vale por dos, he pedido a un gran amigo que me proporcionase una gran y valiosa bibliografía al respecto, con datos avalados por científicos de prestigio y postín. Esa será la siguiente entrada sobre este tema, con "chicha" ya en concreto y un poco a modo de resumen para todos los públicos - pienso que uno de los grandes retos de este tipo de foros como medios de divulgación científica es poder llegar a todos los usuarios interesados en el tema -. Desde luego, será una lectura interesante y enriquecedora.

Mientras, voy a intentar explicar un pequeño ejemplo de uno de los posibles modelos sobre como un virus puede afectar al devenir evolutivo de una especie. Pido excusas de antemano por la simpleza del ejemplo, pero me interesa muy mucho que entiendan y se sigan todos los pasos.

Imaginemos una especie de rana (por que además los anfibios se sabe que son muy susceptibles a estas cosas) con una dotación cromosómica 2n=4; 2 cromosomas de mamá rana (color verde) y 2 cromosomas de papá rana (color naranja).

Algunas de las ranas de esta población sufren una infección por un tipo especial de virus (ya veremos cual el próximo día, ahora interesa la idea), un virus que además no produce ningún tipo de enfermedad, pero tiene una peculiaridad: se integra=fusiona en el genoma de la rana.

El virus, como tal, llegado el momento (una situación de estrés fisiológico o ambiental por ejemplo) puede entrar en su ciclo reproductor, salir o "saltar" del genoma de la rana y duplicarse incontables veces como hacen los virus. Al desprenderse puede haber copiado un fragmento de información de la propia rana, y llevárselo consigo en su periplo infectivo.

También se sabe, y un triste ejemplo sería el VIH, que los virus pueden pasar de la línea somática(= células del cuerpo) e insertarse en la línea germinal (=células para la reproducción).

En la formación de los gametos se produce una recombinación homóloga, es decir los cromosomas con el mismo tipo de información se reconocen, se juntan e intercambian parte de dicha información.

Si uno de los cromosomas ha sido infectado con nuestro virus+fragmento copiado, el punto de reconocimiento para la recombinacion puede o bien desplazarse o generar uno nuevo, de tal forma que lo que sucede es una duplicación en un cromosoma y una delección (= eliminación) en el otro.

¿Qué sucede con todo esto? Pues que la siguiente generación de ranitas puede haber duplicado incluso TODO el genoma siendo ahora 2n=8.

Las implicaciones de las duplicaciones son múltiples. Desde las famosas series en tándem de paquetes de genes, los caracteres fenotípicos acumulativos (más evidente tal carácter cuantas más duplicaciones tenga el organismo), hasta la creación de barreras reproductivas insalvables.

"¿Barreras reproductivas?"

Si. Pero antes de nada, hacer notar que las frecuencias génicas de una generación a la siguiente no han cambiado; siguen siendo las mismas pero se han duplicado, y estas nuevas ranas no podrás reproducirse con otras (dando descendencia fértil se entiende). Lo explico.

Las ranas 2n=4, dan gametos n=2, mientras que las ranas 2n=8 dan gametos n=4. Las ranas híbridas resultarán 2n=2+4=6.
Los gemetos de las ranas híbridas serán por tanto n=3, y los números impares para estas cosas no le gustan mucho generalmente a la biología. Cuando una de estas ranas intente reproducirse con cualquiera de las poblaciones progenitoras, los apareamientos de cromosomas serán también impares por lo que no se podrán resolver y no se formarán zigotos. Este sería el aislamiento reproductivo. Los individuos híbridos tampoco suelen poder cruzarse entre sí ya por motivos más complejos que atañen a los cromosomas sexuales.

Este tipo de aislamiento es el que se conoce como simpátrico, en una misma área geográfica en contraposición al alopátrico, cuando existe una barrera geográfica y física que separa las dos especies.

Este pequeño ejemplito es algo muy simplificado de un fenómeno que se ha estudiado fundamentalmente en anfibios y plantas, que por razones todavía no muy bien comprendidas poseen un genoma con mayor plasticidad para este tipo de cosas; de hecho una solución que encuentran estos organismos para salir del "estancamiento del gameto impar" como acabo de bautizarlo ahora mismo es volver a duplicar todo su genoma (ahora sería en el ejemplo 2n=12, n=6).

Espero tan sólo que sirva para pensar en la importancia de los virus y esperar con entusiasmo el aporte de datos e información concreta que pondré lo antes que pueda.



1.- Célula somática 2n=4.
2.- Virus (azul) que infecta la célula somática.
3.- El virus se ha integrado en el genoma de la célula somática.
4.- El virus, "salta" llevándose consigo un fragmento del cromosoma celular.
5.- Célula germinal 2n=4, con las zonas de entrecruzamiento (rojo).
6.- El virus+fragmento infecta la célula germinal.
7.- Resultado de una recombinación normal.
8.- El virus+fragmento se han integrado en la célula germinal, afectando a los puntos de entrecruzamiento (cromosoma largo naranja).
9.- Resultado de una recombinación anómala donde se ha producido una duplicación y una pérdida de información (X).

11 comentarios:

Daniel dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
Daniel dijo...

Gracias por abrir este post. Lo que comentas es muy interesante. Desde luego este es "sólo uno" de los múltiples e increíbles roles que los virus han desempeñado en la evolución de la vida. Como me consta que los expondrás detalladamente en la próxima entrada no voy a desvelar el pastel, pero para mí esta claro que los elementos transponibles (que en esencia derivan, de forma más ancestral o más nueva, de virus) y la integración de la información biológica son el verdadero motor de la evolución.

La poliploidia como proceso fundamental de especiación es innegable, aunque creo que estos elementos están más conectados con fenómenos de duplicación, deleción, translocación e inversión de fragmentos cromosómicos; aunque en esencia, el resultado es el mismo que comentas: barreras reproductivas inmediatas. En fin, es un matiz.

Duro con el post final ;-)

Un abrazo.

-Turok- dijo...

Dani, la primera entrada que has puesto ¿la has borrado tú mismo? Que no parezca que te he banneado jeje. Aquí no hacemos esas cosas.

Respecto a tu aportación, totalmente correcta y disculparme ante la simplicidad del ejemplo y que tampoco quiero incurrir en errores de bulto.

Por último (para todo el mundo) decir que ni mucho menos soy experto en virus ni genética ni en muchas otras cosas, pero sí que tengo la ilusión del primer día por segir aprendiendo; por eso animo a todo el que quiera a compartir sus conocimientos con nosotros, pues esto no tiene que ser labor de uno, sino de muchos :-)
Nada más por el horizonte, un abrazo a todos.

Almudena dijo...

Hola a todos: Pues en efecto los virus tienen un papel muy destacado en la evolución y la negación de este hecho se debe sencillamente a que desmontaría las teorías simplistas vigentes actualmente en la gran mayoría de fuentes científicas, porque los mecanismos de los virus son francamente complejos y sino echadle un vistacillo a este trabajo: http://metcoevolucion.blogspot.com/2008/03/los-virus-el-motor-de-la-coevolucin.html
Y sino es mucha molestia dejadme vuestra opinión.
Un saludo. Y segiud escribiendo cosas tan interesantes. Chauu.

-Turok- dijo...

Me parece un artículo estupendo, una lectura muy recomendable.
Si me lo permites voy a añadir el Blog a la lista de Enlaces para que todo el mundo pueda disfrutar de el en cualquier momento. ;-)

Zetetic_chick dijo...

Turok, excelente post. Sin duda, el papel de los virus en la evolución es clave para entender realmente que es lo que ocurre con el proceso evolutivo, lo cuál desmontaría la teoría neo-darwinista.

Me gustaría saber si tienes alguna opinión sobre los priones, ya que siento inquietud sobre su función en la evolución; quizás su estudio pueda ofrecer y añadir argumentos adicionales que demuestran la insuficiencia del neo-darwinismo y que permitan comprender mejor la evolución y el origen de la vida.

Saludos

Anónimo dijo...

Hola Zetetic. Este que te enlazo es bastante clarificador.
El autor también es "de la banda".
Un saludo y muchas gracias por tu blog.
Máximo

http://www.genaltruista.com/notas3/biologia.htm

Zetetic_chick dijo...

Gracias por la información. Ese mismo artículo (muy bueno por cierto) ya lo había leído y de hecho lo enlacé en mi blog, aunque en con un enlace diferente que puede leerse en PDF aquí:
http://www.iieh.com/Evolucion/pdf/LOS%20PRIONES%20EN%20LA%20EVOLUCION.pdf

He estado buscando más información sobre los priones desde la perspectiva de la nueva biología pero no he conseguido, a parte de ese excelente artículo de Salvador Cenador Herrera.

Los priones me han llamado mucho la atención desde que tuve noticia de ellos. Os mantendré informados si consigo alguna información que pueda ser de interés al respecto.

Poco a poco la nueva biología se abrirá camino entre los científicos; depende de nosotros difundir esa nueva visión científica.

saludos y gracias!

-Turok- dijo...

Yo de priones, pues siendo sinceros no se mucho más que lo típico y por eso no creo que pueda explicarle a nadie nada que ya no sepa.

Mi opinión personal al respecto sobre su implicación en papeles evolutivos más o menos determinantes es que posiblemente si, puesto que según vamos conociendo más, parece casi todo puede tener un papel en algún aspecto evolutivo; pero también creo que mucho menor que por ejemplo el de los elementos transponibles. Tiempo y ya lo iremos conociendo.

Por otro lado, se conocen otros modelos de herencia fuera de la “convencional”, como la histónica, citoplasmática, estructural, conformacional (dextrógiros frente a levógiros, ¿por qué unos sí y otros no? una propiedad óptica que posiblemente separaría linajes muy basales de primeras formas de vida), y ultraresumiendo, el "tema de los priones" es como un cambio conformacional infectivo en cadena.

No sabría concretar más que estas divagaciones jeje
Saludillos.

Anónimo dijo...

Eso de la quiralidad única en la vida (aminoacidos levogiros y azucares dextrogiros....) me parece curioso....y como dices ¿porque unos si y otros no? ¿que cambiaría realmente si estuviésemos construidos "al revés"?
Es una idea tan fantástica que me entra la risa jajajajj
Bueno, y que dices, que los priones pueden funcionar generando cambios conformacionales en cadena??
Pues, ocurre que como la vida lo aprovecha todo, cualquier hueco lo rellena con nuevas formas de vida, siempre anda aumentando la lista de participantes en sus juegos ciclicos....¿como iba a dejar pasar la posibilidad de construir con ladrillos de opuesta quiralidad?
Yo siento que no nos damos cuenta de la misa la mitad....siempre mirando con los microscopios y los telescopios....pero si ya sabemos que nuestros sentidos son una mierda!! te valen pa buscarte la vida, pero si vas a basar la verdad en aquello que puedes medir, y usas una mierda de capacidad sensorial que tenemos para hacerlo....pues no me extraña que dependamos de la puta ingenieria para construir aparatitos que acerquen a nuestros ojitos a cositas cada vez mas chicas....escarbando y escarbando, un dia me encontre enterrado! jajajjja
EL humano, es capaz de experimentar, de sentir, de ser... a niveles "extrasensoriales", que en realidad son sensoriales, y eso de estra se le añade porque parec mu raro y poco creible,,,,pues mas bien es falta de practica...nadie nos ha enseñao....y desde luego es mas bonito pensar que el mundo al reves esta tras la frontera de los sueños, es alli donde viven....para comprobarlo no hay mas que investigar, pero investigar allá jajajaj.....¿y como se hace eso?? nadie nos enseño ehh, nos dijeron, los sueños mi alma, eso no son mas que cosillas que tu cerebro hace pa recuperarse.... o cualquier mierda de esa....¿que pasaria si te despertaras dentro de un sueño?
Por ejemplo, eso explicaría los viajes astrales y esa mierda de la gente que esta en 2 sitios a la vez.... ¿como vas a medir eso cabron?!! ¿es lo suficientemente significativo o te bajo el alfa?!!!
Un beso a todos nenes y nenas

Anónimo dijo...

Eso de la quiralidad única en la vida (aminoacidos levogiros y azucares dextrogiros....) me parece curioso....y como dices ¿porque unos si y otros no? ¿que cambiaría realmente si estuviésemos construidos "al revés"?
Es una idea tan fantástica que me entra la risa jajajajj
Bueno, y que dices, que los priones pueden funcionar generando cambios conformacionales en cadena??
Pues, ocurre que como la vida lo aprovecha todo, cualquier hueco lo rellena con nuevas formas de vida, siempre anda aumentando la lista de participantes en sus juegos ciclicos....¿como iba a dejar pasar la posibilidad de construir con ladrillos de opuesta quiralidad?
Yo siento que no nos damos cuenta de la misa la mitad....siempre mirando con los microscopios y los telescopios....pero si ya sabemos que nuestros sentidos son una mierda!! te valen pa buscarte la vida, pero si vas a basar la verdad en aquello que puedes medir, y usas una mierda de capacidad sensorial que tenemos para hacerlo....pues no me extraña que dependamos de la puta ingenieria para construir aparatitos que acerquen a nuestros ojitos a cositas cada vez mas chicas....escarbando y escarbando, un dia me encontre enterrado! jajajjja
EL humano, es capaz de experimentar, de sentir, de ser... a niveles "extrasensoriales", que en realidad son sensoriales, y eso de estra se le añade porque parec mu raro y poco creible,,,,pues mas bien es falta de practica...nadie nos ha enseñao....y desde luego es mas bonito pensar que el mundo al reves esta tras la frontera de los sueños, es alli donde viven....para comprobarlo no hay mas que investigar, pero investigar allá jajajaj.....¿y como se hace eso?? nadie nos enseño ehh, nos dijeron, los sueños mi alma, eso no son mas que cosillas que tu cerebro hace pa recuperarse.... o cualquier mierda de esa....¿que pasaria si te despertaras dentro de un sueño?
Por ejemplo, eso explicaría los viajes astrales y esa mierda de la gente que esta en 2 sitios a la vez.... ¿como vas a medir eso cabron?!! ¿es lo suficientemente significativo o te bajo el alfa?!!!
Un beso a todos nenes y nenas