1.1.4. El aporte de los virus (3.500 Ma

La “vida” de los virus. Los virus se componen de 2 o 3 partes: el material genético (ARN o ADN); una cubierta proteica (cápside) y en algunos virus hay una bicapa de lípidos de protección (envoltura vírica). Esta capa permite al virus subsistir fuera de una célula e infectar a otros seres vivos. Los virus comparten características comunes entre sí: son pequeños (menos de 200 nanómetros); se pueden replicar solo dentro de una célula huésped; y ningún virus conocido contiene ribosomas. La falta de ribosomas le impide producir proteínas desde el ARN o ADN, por esto necesita una célula que lo hospede y que permita la reproducción. Esta particularidad es usada para argumentar que los virus no tienen vida. Los virus, para “tener vida”, deberían poder reproducirse; mantener homeostasis; responder a estímulos; tener procesos metabólicos; y evolucionar. Los virus cumplen en parte algunas de estas propiedades, pero nunca todas a la vez. Se reproducen, pero de manera indirecta gracias a la maquinaria de una célula externa. No llevan a cabo procesos metabólicos y no pueden generar ATP. No poseen ribosomas y no pueden formar proteínas. De acuerdo con una definición estricta de la vida, son inertes. Son parásitos intracelulares obligados.

Los virus como cuarto dominio. Poco después de que surgió la vida celular, la mayoría de los virus lograron encapsular su genoma dentro de capas de proteínas protectoras. Los pliegues de estas proteínas (cápside) evolucionaron hasta superar la resistencia de las bacterias. Un sello distintivo del parasitismo es que se volvieron infecciosos. La evolución de los virus es darwiniana: se reproducen en células que evolucionan e impulsan la evolución de los virus y lo hacen en una forma muy rápida (p.e., virus de la gripe). Los virus gigantes son tan grandes como bacterias y tienen genomas de ADN más complejos que algunos organismos microbianos simples. Muchos de los genes solo existen en los virus y codifican proteínas únicas; los virus son creadores de novedades genéticas. Se definieron 4 familias de virus gigantes y se cree que las diferencias entre estas hacen que no tengan un origen en común. Estos aspectos apuntan a que los virus son seres vivientes. /// Un estudio analizó las estructuras tridimensionales de las proteínas como si fueran fósiles moleculares. Se supuso que las estructuras más frecuentes y en más grupos son las más antiguas. Se analizaron proteínas de más de 1.000 organismos (arqueas, bacterias, virus, y eucariotas). El árbol de la vida resultante tenía cuatro ramas, una de ellas eran los virus. Los virus gigantes (con ADN) aparecieron temprano en la evolución, cerca de LUCA. También hay evidencias que fueron mucho más complejos y tuvieron una dramática reducción en sus genomas. Lo que explicaría su eventual adopción de un estilo de vida parasitario.

Sobre el origen de los virus. Hay tres hipótesis clásicas sobre el origen de los virus. (1) Hipótesis de reducción (regresiva o degeneración). Dice que los virus pudieron haber sido células pequeñas que parasitaron a otras células más grandes (endosimbiosis). Luego degeneraron hasta quedar reducidas a unos cuantos genes cubiertos por proteínas. Pero no hay parásitos que se asemejen a ningún tipo de virus. (2) Hipótesis del escape (progresiva o vagancia). Dice que algunos virus fueron el resultado de una evolución de fragmentos de ADN o ARN que

114. Los virus para reproducirse (1-6) necesitan de una célula que los hospede y les facilite la maquinaria productora de proteínas (ribosomas). Esta necesidad es una de las objeciones para definir a los virus como seres vivos. Los virus están formados por estructuras proteicas repetidas y que forman distintas topologías (7-10).

lograron escapar de un organismo más grande e ingresar a otro. Esta hipótesis no logra explicar diversas estructuras de los virus. (3) Hipótesis del origen anterior (contemporáneo). Dice que los virus y bacterias evolucionaron en forma paralela a partir de moléculas complejas y ácidos nucleicos, en forma autorreplicantes. Pero esta hipótesis no explica que los virus necesitan la presencia de una célula huésped. Ninguna de estas tres hipótesis es aceptada por todos. Una solución salomónica sería suponer que todas pudieron ocurrir, que aparecieran varias veces y mediante múltiples mecanismos.

Sobre la evolución de los virus. Uno de los problemas para el estudio del origen y evolución de los virus es el alto índice de mutaciones. Una propuesta sugiere pensar en la biodiversidad de los virus como la virósfera. El Comité de Taxonomía de Virus ICTV indica 7 órdenes de virus usando formas y tamaños, estructura genética y medios de reproducción. A inicios del 2019 se informan de 5.000 virus, pero podría haber millones. Los hay desde aquellos que tienen un puñado de genes hasta algunos con más genes que una bacteria. /// Un estudio analizó el ARN de los virus en 186 especies de vertebrados. Además de encontrar 214 nuevos virus, se observó que coinciden las líneas filogenéticas de los virus y de los vertebrados. Los mismos tipos de familias de virus de los mamíferos están en los peces. Por ejemplo, en el celacanto (un pez viviente que lleva 400 Ma sin evolucionar) el gen