Desde finales del siglo XIX se conocía una enfermedad infecciosa que dañaba las cosechas de la planta del tabaco. Se trataba de una infección que produce las manchas características en sus hojas que vemos en la imagen. 

En 1.882, un microbiólogo llamado Dimitri Yosífovich Ivanovski preparó una solución con hojas infectadas y la hizo pasar a través de un filtro que retenía todas las bacterias; con sorpresa comprobó que aquella solución seguía provocando la enfermedad a la planta. Eso suponía que debía de existir “algo más peqeño que las bacterias” que provocaba la enfermedad. Él denominó a aquel extraño organismo que atravesaba sus filtros bacterianos con el nombre de contagium vivum fluidum aunque nunca pensó que existieran otros organismos más pequeños que las bacterias, y lo que realmente creía era que sus filtros estaban defectuosos pero en 1.895, el botánico Martinus Willem Beijerinck repitió el experimento asegurándose de que “los filtros estaban bien” y obtuvo el mismo resultado por lo que afirmó que realmente existía aquel microorganismo infeccioso de menor tamaño que las bacterias  al que llamó virus filtrable

El virus del mosaico del tabaco fue el primer virus descubierto y la palabra “virus” deriva de la latina del mismo nombre que significa «toxina» o «veneno». Se trata de unas partículas con un tamaño comprendido entre los 24 y los 300 nanómetros (un nanómetro es una unidad de longitud equivalente a la mil millonésima parte de un metro (1 nm = 0,000000010 mts). La foto siguiente es el “virus de la influenza” responsable de enfermedades respiratorias con un ancho de 200 nm. 

  
Si consideramos a las células como los seres vivos mas pequeños que existen, estas estructuras microscópicas son “sus parásitos” y la pregunta que se ha hecho desde que se descubrieron estas minúsculas partículas es esta: ¿son los virus unos seres vivos? Desde luego su comportamiento es realmente curioso dado que si se encuentran en el interior de una célula son capaces de controlar su maquinaria metabólica y utilizarla para su replicación pero fuera de la misma son solo cristales inanimados que no crecen ni se reproducen.

Si utilizamos el concepto habitual de lo que entendemos como vida, la respuesta sería no, porque un ser vivo es algo que nace, crece, se reproduce y muere. Todos los seres vivos están formado por unidades celulares y son capaces de generar o crear copias de si mismos, utilizando la energía de la alimentación para mantener su medio interno ¿Hacen esto los virus ? Pues solo en parte porque desde luego nacen y también se multiplican pero no crecen individualmente ni se alimentan porque no poseen los medios necesarios para obtener y digerir nutrientes y su estructura final ya viene acabada desde su creación inicial; tampoco envejecen y su mecánica reproductora siempre está asociada a la vida de las células que parasitan.

  

Fago T4. Fuente Wikipedia 

El virus Fago T4 es un ejemplo de lo que es una estructura viral. Se trata de una molécula de material genético ubicada en un medio formado de proteínas. La existencia de “material genético” en estas minúsculas entidades, los emparenta en cierto modo con lo que llamamos “seres vivos” pero la forma en que transmiten su ADN se hace de una manera bastante distinta a como lo hace un ser vivo.
Un virus fuera de una célula es un objeto inanimado (cristal inerte) pero cuando alcanza una de ellas su respuesta cambia y pasa de “molécula inerte” a “molecula viviente“. 

La reproducción es la única función que comparten con el resto de los seres vivos, en el sentido que damos a la palabra “reproducirse” o  sea el “generar copias de sí mismos“, pero para ello deben de usar la materia, la energía y la maquinaria de la célula en donde se han alojado ya que no poseen metabolismo ni organización celular, y por eso muchos lo sitúan en los límites entre lo vivo y lo inerte. 

El proceso de nacimiento y creación de nuevos virus a partir de uno preexistente empieza cuando ese virus encuentra una célula a la que atacar y se adhiere a su superficie para inyectarle su material genético. A partir de ese momento, utilizará la maquinaria celular para “copiarse a si mismo“. En la imagen siguiente vemos un dibujo donde el virus se ha fijado a la célula (puntos negros) y gracias a las proteínas que lleva (puntos rojos) las enzimas virales situadas en su cola pueden perforan la pared celular e inyectar el ADN viral en el citoplasma de la célula 

  Fuente : Eduardo Ghershman. Galileog

A partir de ese momento y una vez dentro de la célula, el genoma viral se apodera del sistema metabólico de la misma y el ADN viral puede transcribirse y traducirse para generar nuevos virus 
Fuente : Eduardo Ghershman. Galileog

Así es como una célula se transforma, en poco tiempo, en un “contenedor de nuevos virus“. Cuando hay un número suficiente, los mismos se arman, generan enzimas y consiguen que esa célula se destruya liberándose los nuevos virus al medio donde se encontraba la célula huésped.   

Fuente : Eduardo Ghershman. Galileog

Como vemos el sistema de funcionamiento viral “imita la vida” aunque cuesta trabajo definirlo como “vida en sí mismo“. Por eso, en las últimas décadas, los virus se han relegado hasta las fronteras del mundo viviente, considerándolos solamente como “subproductos de la vida celular“, pero en los últimos tiempos los avances en biología molecular han contribuido a revisar su lugar dentro del mundo viviente. Como afirma Máximo Sandín, doctor en Ciencias Biológicas y Profesor Titular en la Facultad de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid, los virus “no son patógenos por definición” y algunos virólogos y microbiólogos prestigiosos como Carl Woese, Luis Virarreal, Günther Witzany, Patrick Forterre, Nigel Goldenfeld, Philip Hunter y Peer Bork han postulado que son “los verdaderos artífices de la evolución de la vidas” , porque permiten la integración de genomas completos y funcionales en otros organismos. 

La vida es algo mucho más complejo de lo que pensamos y para entender este concepto hay que remontarse a los primitivos tiempos cuando hubo un punto inicial desde el que se originaron todos los organismos de la Tierra. De aquel “tronco común” salieron dos dominios esenciales: las células procariotas y las células eucariotas (unos términos que E.  Chatton empezó a usar a principios de 1.950). Las “procariotas” surgieron hace unos 3.700 millones de años y son muy pequeñas y simples, estando representadas por esos organismos llamados bacterias (el término procariotas viene del griego ‘pro‘ = previo y ‘karyon‘ = núcleo y su significado es “células que carecen de núcleo“)
  
Fuente de la imagen : Libro “La célula: evolución y desarrollo de los sistemas celulares”. Jorge Joel Reyes Méndez 

Sin ese compartimento especializado donde se aloja el sistema genético llamado “núcleo celular“, las bacterias, seres unicelulares de tamaño entre los 0,2 y los 50 μm (1 micrón μm = 0,001 milímetros) llevan su ADN en un área del citoplasma llamado “nucleoide” con tres capas protectoras que rodean al citoplasma que lo conteniene y unos flagelos para moverse. 
  
Fuente: Microsoft 

También tenemos a las “arqueas o arqueobacterias” que son otros microorganismos unicelulares muy abundantes en la naturaleza, con un tamaño entre los 0,1 μm y 15 μm (con morfología comunes de esferas, barras, espirales y placas) identificadas en 1977. Estos microorganismos son capaces de vivir en ambientes prácticamente inhabitables para el resto de los seres vivos con temperaturas por encima de los 140 grados centígrados.

 Pero luego surgieron las células “eucariotas” (del griego ‘eu‘ =bue­no” y ‘karyon‘=núcleo) que desarrollaron un núcleo genuino y que marcaron el inicio de los organismos pluricelulares. Una teoría que explica la forma como las células eucariotas surgieron de sus antepasadas procariotas nos la dio en 1.980, Lynn Margulis que propuso una teoría llamada “endosimbiosis“. De acuerdo con esta idea una célula procariota grande debió de fagocitar a otra pequeña procariota hace unos  1.500 o 700 millones de años, pero lo que pasó fue que en vez de digerir al pequeño organismo, las células grande y pequeña entraron en una especie de simbiosis conocida como “mutualismo” en el cual ambas se benefician y ninguna es dañada. En la imagen siguiente se representa un esquema de cómo pudo ser aquel probable proceso de fagocitosis que dio origen a la endosimbiosis. y a la formación de una célula eucariota.

  
 Fuente  

Así es cómo podría haberse formado una primitiva célula con un “embrión de núcleo“. La evolución de la célula eucariota a partir de un linaje protoeucariota, que presentaba metabolismo basado en RNA, podría haberse originado al engullirse células procariotas (archaebacterias). Esta es la teoría que sostuvo Hartman Sogin entre 1.984 y 1.991 (aunque la misma es difícil de demostrar porque no tenemos fósiles que nos proporcionen alguna pista directa) pero con las herramientas de la moderna biología, los investigadores ya han descubierto que existen parentescos entre las células eucariotas y las procariotas y empieza a quedar bastante claro que las primeras pudieron originarse a  partir de las segundas. Las eucariotas son mucho más grandes que las procariotas ( 10.000 veces en términos de volumen) y el deposito de su in­formación genética, está mucho mejor organizado.

Sin embargo, a un lado y desconectado del árbol de ambos tipos celulares surgió una línea aislada. Se trata de la que dio origen a los virus, pero los mismos, de alguna manera deben también estar ligados a aquel antepasado común que dio origen a todas las ramas. ¿Qué pudo pasar? Algunos investigadores sostienen la posibilidad de que los virus sean fragmentos de células que escaparon de las mismas en algún momento del pasado y lograron encontrar la forma de subsistir. Es la llamada “Teoría del origen de los virus a partir de componentes de DNA o RNA celular del hospedador” que postula que estas minúsculas partículas podrían haberse formado a partir de componentes celulares. 

Para alcanzar la independencia de la célula de donde salieron solo necesitaron rodear su ADN en una fuente proteica que lo envolviera. Con esta teoría podría explicarse el origen de todos los virus. Los virus de DNA se habrían originado a partir de plásmidos o elementos transponibles, los retrovirus a partir de retrotransposones y los virus de RNA a partir de RNA mensajeros autoreplicativos. 

Porque tiene que haber una explicación para que las partículas virales sean las más abundantes en nuestra Biosfera y un biólogo francés llamado Patrick Forterre ya nos ha dicho que los virus son la verdadera causa de la evolución de la vida en la tierra.Este investigador analizó las proteínas mas comunes que forma la cubierta de los virus y descubrió que las mismas están también en las células procariotas y eucariotas, llegando a la conclusión de que los virus podrían ser tan antiguos como ellas
  

 Fuente  

La vida es un fenómeno que realmente no conocemos bien y podría existir en otros mundos con distintas propiedades a las de la Tierra. La misma no tiene unos límites precisos y si hablamos de plantas y animales, intuitivamente los entendemos como “especie“, pero los virus en realidad son una “cuasi especie“, que ocupan un lugar en la biosfera y en la construcción de los nuevas organismos que han aparecido en nuestro planeta han sido elementos genéticos importantes de esa evolución. 

De hecho, hay quien afirma que separación de nuestra especie de la rama de los homínidos  primitivos se produjo por la infección de retrovirus endógenos que todavía conservamos en nuestro genoma (un 8 % son elementos genéticos parecidos a los retrovirus) porque la vida también puede definirse como la existencia de un “estado de actividad” en los seres orgánicos y una “fuerza interna” que permite obrar en otros organismos que la posee. Con esta otra manera de interpretar la vida podemos considerar que “los virus son seres vivos“. 

En 1.944, Erwin Schrödinger publicó su libro «¿Qué es la vida?» y en el mismo ya nos introdujo en las sutiles fronteras existentes entre la física y la biología. Con aquella pregunta que titulaba su ensayo lo que buscaba era determinar si aquello que los biólogos llamaban «vida» podría ser también explicados por la física y la por química, llegando a la conclusión de que la  misma se ejemplificaba por cualquier comportamiento que fuese diferente del de la materia inerte.

De hecho cuando Crick y Watson nos dijeron que habían descubierto “el secreto de la vida” tras su revelación sobre la doble hélice del ADN en realidad lo que nos estaban sugiriendo era que aquella molécula era la vida  y en realidad estaban redescubriendo aquel “cristal aperiódico” que sabiamente había predicho Schrödinger algunos años antes.

Fuentes: 
Eduardo Ghershman. Galileog

Defining Life: The Virus Viewpoint. Patrick Forterre. Publicado en Orig. Life Evol. Biosph. 2010. No 40, pp: 151.160. 

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La curiosidad es lo que me mueve a escribir

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