El increíble descubrimiento de los virus insinúa el origen de una vida complicada

El concepto del artista «Origen de la vida».

La primera detección de un virus que infecta a un grupo de bacterias que pueden estar involucradas los ancestros de todas las vidas complicadas Científicos de la Universidad de Texas (UT Austin) encontraron reporte: en: Bacteriología de la naturaleza. El increíble descubrimiento ofrece pistas tentadoras sobre los orígenes de la vida compleja, ofrece nuevas direcciones para explorar la hipótesis de que los virus pueden evolucionar en los humanos, otras formas complejas de vida.

Existe una hipótesis bien fundada de que todos los animales complejos en la vida, como los humanos, las estrellas de mar y los árboles que contienen células nucleadas, se denominan eucariotas. Las bacterias archaea ______________________________ se fusionaron para formar un organismo híbrido.. Investigación reciente sugiere que los primeros eucariotas eran descendientes directos de las llamadas arqueas de Asgard. Un estudio reciente de Ian Rambo (ex estudiante de doctorado en UT Austin) y otros miembros del laboratorio de Bret Baker arroja luz sobre cómo los virus también han desempeñado un papel en miles de millones de años de historia.

Comparación de genomas de todos los virus conocidos. Los virus con genomas similares se agrupan, incluidos los que infectan bacterias (izquierda), eucariotas (abajo a la derecha). Los virus que infectan a las arqueas de Asgard son exclusivos de los descritos anteriormente. Préstamo: Universidad de Texas en Austin

«Este estudio abre la puerta a una mejor comprensión del origen de los eucariotas, de la comprensión del papel de los virus en la evolución y evolución de la ecología de Asgard», dijo Rambo. «Existe la hipótesis de que los virus pueden contribuir al desarrollo de vida celular compleja».

Los investigadores de UT Austin utilizaron el submarino Alvin para recolectar bacterias y muestras de sedimentos a una profundidad de 2000 metros en el Golfo de California. Préstamo: Brett Baker

Rambo insinúa una hipótesis muy debatida llamada eucariogénesis viral. Sugiere que, además de las bacterias, los virus pueden contribuir al desarrollo de ciertos componentes genéticos en eucariotas. Si bien este último descubrimiento no resuelve este debate, ofrece algunas pistas interesantes.

Los virus recién descubiertos que infectan a los erizos de Asgard que ahora viven tienen algunas de las mismas características que los virus que infectan a los eucariotas, incluida la capacidad de replicarse.[{» attribute=»»>DNA and hijack protein modification systems of their hosts. The fact that these recovered Asgard viruses display characteristics of both viruses that infect eukaryotes and prokaryotes, which have cells without a nucleus, makes them unique since they are not exactly like those that infect other archaea or complex life forms.

“The most exciting thing is they are completely new types of viruses that are different from those that we’ve seen before in archaea and eukaryotes, infecting our microbial relatives,” said Baker, associate professor of marine science and integrative biology and corresponding author of the study.

The Asgard archaea, which probably evolved more than 2 billion years ago and whose descendants are still living, have been discovered in deep-sea sediments and hot springs around the world, but so far only one strain has been successfully grown in the lab. To identify them, scientists collect their genetic material from the environment and then piece together their genomes. In this latest study, the researchers scanned the Asgard genomes for repeating DNA regions known as CRISPR arrays, which contain small pieces of viral DNA that can be precisely matched to viruses that previously infected these microbes. These genetic “fingerprints” allowed them to identify these stealthy viral invaders that infect organisms with key roles in the complex origin story of eukaryotes.

Researchers from UT Austin used the Alvin submersible to collect sediment samples and microbes from 2000m (6600 feet) deep in the Gulf of California. Credit: Brett Baker

“We are now starting to understand the implication and role that viruses could have had in the eukaryogenesis puzzle,” said Valerie De Anda, a research associate at UT Austin and co-author of the study.

Reference: “Genomes of six viruses that infect Asgard archaea from deep-sea sediments” 27 June 2022, Nature Microbiology.
DOI: 10.1038/s41564-022-01150-8

The other co-authors of the study are Pedro Leão, a postdoctoral research fellow at UT Austin, and Marguerite Langwig, formerly a master’s student at UT Austin and currently a doctoral candidate at the University of Wisconsin-Madison. This work was supported by the Moore and Simons Foundations.