Descubren 230 nuevos virus gigantes que habitan en los océanos, lo que obligará a reescribir los libros de biología
Estos virus desempeñan un papel crucial en la supervivencia de los organismos en la base de la cadena alimentaria marina y hasta pueden ser responsables de floraciones de algas perjudiciales para la salud humana.
Los virus gigantes juegan un papel crucial dentro de las intrincadas redes tróficas (también llamadas cadenas alimenticias o redes alimentarias) que caracterizan los ecosistemas acuáticos. Estos microorganismos infectan organismos unicelulares como algas, amebas y flagelados, que son fundamentales para los ciclos alimenticios marinos. Cuándo el virus entra en el ADN de la célula del organismo infectado, modifica su metabolismo y de esta manera influye en fenómenos que afectan el equilibrio ecológico, como lo es el crecimiento excesivo de algas.
Las amebas se caracterizan por la formación de pseudópodos (falsas patas) para la locomoción y captura de alimento. Los flagelados se desplazan gracias a uno o más flagelos (apéndices móviles en forma de látigo). Las algas, por otro lado, son autótrofas, es decir, producen su propio alimento a través de la fotosíntesis. Y los virus gigantes no son como los virus típicos de los que estamos acostumbrados a ver: son virus muy grandes, algunos de los cuales son mayores que las bacterias típicas. Se los conoce como virus nucleocitoplasmáticos de ADN de gran tamaño o NCLDV (Nucleocytoviricota). Debido a que las algas, amebas y flagelados se encuentran en la base misma de la red alimentaria oceánica, los virus gigantes pueden desempeñar un papel importante en la configuración de ecosistemas enteros.
En algunos casos, los virus gigantes contribuyen a la proliferación de algas nocivas, fenómeno conocido como florecimiento o "bloom", que pueden hacer que el agua sea tóxica, matar peces y hasta representar riesgos para la salud humana.
Un avance en la ciencia ambiental y biotecnológica
Un nuevo estudio ha abierto una puerta hacia una dimensión hasta ahora desconocida en la investigación marina: los virus gigantes y su impacto en ecosistemas invisibles. Este conocimiento revolucionario permite a las autoridades locales tomar decisiones fundamentadas sobre la calidad del agua, la presencia de patógenos (algo que causa una enfermedad) y los riesgos ecológicos asociados. Además, se vislumbra una aplicación amplia en tecnologías de vigilancia ambiental y modelos predictivos climáticos. Este trabajo no solo destaca la importancia de los océanos como fuente de vida, sino también como un vasto campo de estudio para la ciencia moderna. La capacidad de los virus gigantes para influir en los ecosistemas marinos sugiere que podrían desempeñar un papel vital en la salud del planeta, un enfoque que exige un esfuerzo multidisciplinario y global para comprender y proteger estos ambientes.
Benjamin Minch y Mohammad Moniruzzaman, de la Rosenstiel School of Marine, Atmospheric and Earth Science de la Universidad de Miami y autores del estudio, además de hallar los 230 nuevos virus gigantes, identificaron 530 proteínas virales nunca vistas. Estos hallazgos presentan un inmenso potencial para la biotecnología y la medicina moderna. En este nuevo catálogo, algunas proteínas podrían ser utilizadas como enzimas innovadoras para aplicaciones en biología molecular, farmacología o ingeniería genética. Además, los virus gigantes podrían ser empleados como vectores de transferencia genética, contribuyendo significativamente al avance de la investigación en genética y bioingeniería.
Estas moléculas abren posibilidades inimaginables, afirma Moniruzzaman, “El repertorio funcional de los virus gigantes es más amplio de lo que imaginábamos”. Se prevé que muchas de estas proteínas tengan aplicaciones que todavía están por descubrir, lo que subraya la importancia de fomentar la exploración científica en este ámbito. Este descubrimiento biotecnológico puede marcar el inicio de una nueva era en la medicina y la investigación molecular.
Nuevos horizontes para la ciencia
Los hallazgos también revelan una desproporción significativa entre la cantidad de genomas bacterianos disponibles y los genomas de virus gigantes marinos explorados en bases de datos científicas. Mientras que hay más de 600.000 genomas bacterianos catalogados, apenas se han registrado 2,000 genomas de virus gigantes marinos, lo que deja claro cuánto terreno queda por explorar en la ciencia del océano aún desconocido. Este contraste subraya el desafío y la oportunidad que representa el estudio de los virus gigantes.
Los autores del estudio también desarrollaron BEREN (sí, como el personaje de El Señor de los Anillos), una nueva herramienta informática diseñada para facilitar la caracterización de estos misteriosos microorganismos, además de la publicación en código abierto de tanto los genomas como la herramienta misma, la comunidad científica internacional ahora tiene acceso a recursos fundamentales para impulsar investigaciones futuras en virología marina y bioinformática ambiental. De esta forma se asegura que los conocimientos alcanzados se distribuyan y utilicen globalmente para generar un impacto más significativo en la ciencia.
La iniciativa de publicar los resultados en código abierto representa un compromiso con la ciencia colaborativa y el progreso global. Estas investigaciones no solo expanden la comprensión sobre los océanos, sino que también transforman la manera en que concebimos la sostenibilidad ambiental y las posibilidades tecnológicas. A medida que los científicos exploran más profundamente el papel de los virus gigantes en los ecosistemas marinos, es probable que surjan nuevas aplicaciones que podrían revolucionar sectores como la biotecnología, la medicina y la conservación ambiental.
Este es solo el inicio de un vasto horizonte de posibilidades, donde la ciencia de los océanos promete cambiar nuestra percepción sobre los recursos del mundo natural y su relevancia para el futuro de la humanidad.
Referencia de la noticia:
Benjamin Minch, Mohammad Moniruzzaman. BEREN: A bioinformatic tool for recovering Giant viruses, Polinton-like Viruses, and Virophages in metagenomic data. bioRxiv 2024.10.09.617401 (Pre Print).
Benjamin Minch, Mohammad Moniruzzaman. Expansión de la diversidad genómica y funcional de virus gigantes oceánicos globales. npj Viruses , 2025; 3 (1)