Alberga restos de antiguos virus gigantes entretejidos en su propio código genético
Un nuevo estudio revela un giro sorprendente en la historia evolutiva de la vida compleja. Investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres han descubierto que un organismo unicelular, un pariente cercano de los animales, alberga restos de antiguos virus gigantes entretejidos en su propio código genético.
Este hallazgo arroja luz sobre cómo los organismos complejos pueden haber adquirido algunos de sus genes y resalta la interacción dinámica entre los virus y sus anfitriones.
El estudio se centró en un microbio llamado Amoebidium, un parásito unicelular que se encuentra en ambientes de agua dulce. Al analizar el genoma de Amoebidium, los investigadores dirigidos por el Dr. Alex de Mendoza Soler, profesor titular de la Facultad de Ciencias Biológicas y del Comportamiento de Queen Mary, encontraron una sorprendente abundancia de material genético procedente de virus gigantes, algunos de los virus más grandes conocidos por la ciencia. Estas secuencias virales estaban fuertemente metiladas, una etiqueta química que a menudo silencia los genes.
"Es como encontrar caballos de Troya escondidos dentro del ADN del Amoebidium", explica el Dr. de Mendoza Soler. "Estas inserciones virales son potencialmente dañinas, pero Amoebidium parece mantenerlas bajo control al silenciarlas químicamente".
Luego, los científicos investigaron qué tan extendido podría estar este fenómeno. Compararon los genomas de varios Amoebidium aislados y encontraron una significativa variación en el contenido viral. Esto sugiere que el proceso de integración y silenciamiento viral es continuo y dinámico.
Imagen: Los aislados de Amoebidium muestran un rápido recambio de eventos de endogenización viral. Crédito: Avances científicos (2024). DOI: 10.1126/sciadv.ado6406
"Estos hallazgos desafían nuestra comprensión de la relación entre los virus y sus anfitriones", dice el Dr. de Mendoza Soler. "Tradicionalmente, los virus son vistos como invasores, pero este estudio sugiere una historia más compleja. Las inserciones virales pueden haber desempeñado un papel en la evolución de organismos complejos al proporcionarles nuevos genes. Y esto es posible gracias a la domesticación química del ADN de estos intrusos".
Además, los hallazgos en Amoebidium ofrecen intrigantes paralelos sobre cómo interactúan con los virus nuestros propios genomas. Al igual que Amoebidium, los humanos y otros mamíferos tienen restos de antiguos virus, llamados retrovirus endógenos, integrados en su ADN.
Si bien anteriormente se pensaba que estos restos eran "ADN basura" inactivo, ahora algunos podrían ser beneficiosos. Sin embargo, a diferencia de los virus gigantes que se encuentran en Amoebidium, los retrovirus endógenos son mucho más pequeños y el genoma humano es significativamente más grande. Investigaciones futuras pueden explorar estas similitudes y diferencias para comprender la compleja interacción entre virus y formas de vida complejas.
El estudio se ha publicado en Science Advances: DNA methylation enables recurrent endogenization of giant viruses in an animal relative