Tupanvirus, los eslabones perdidos en el camino hacia las bacterias

El virus, llamado tupan virus, descubierto en un lago brasileño, es enorme y puede ser visto con microscopio óptico. En la foto superior vemos una fotografía de microscopía electrónica de barrido. J. Abrahão et al./Nature Communications

Se ha descubierto en Brasil un virus enorme que podría ser un eslabón perdido en la evolución de los virus a las células bacterianas. Este virus podría producir 1425 proteínas y tienen el aparato transduccional (el que permite pasar de ADN a proteínas) más grande descubierto hasta ahora en la virosfera (el conjunto de todos los virus terrestres). De hecho, tiene hasta 70 diferentes tRNAs, 20 aminoacil-tRNA sintetasas, 11 factores para todos los pasos de la traducción y factores relacionados con la maduración de los tRNA y mRNA, así como proteínas para la modificación de los ribosomas. Por si fuera poco, tienen dos secuencias genéticas similares a las regiones intrónicas de los genes ribosómicos de la subunidad ribosómica 18S. De todo el conjunto de genes necesarios para la traducción lo único que falta es la información para formar ribosomas.

Existen dos teorías sobre el origen de los virus. La primera dice que en un principio los virus funcionaban como una célula primitiva y que evolucionaron a organismos parásitos y la otra que sugiere que los virus son DNA egoísta que evolucionó para parecerse a pequeñas células.

Estos tupan virus sugieren que los protovirus (virus con ribosomas) eran entidades biológicas simples que vivían replicándose en la sopa biológica y que cuando aparecieron las primeras células procariotas y estas células con membrana lipídica agotaron la sopa biológica con sus rutas metabólicas más complejas y su capacidad de almacenamiento, los virus evolucionaron para convertirse en parásitos de esas nuevas entidades biológicas más grandes y con más capacidad para generar energía.

¿Cómo perdieron los protovirus sus ribosomas?

porque hoy en día los virus actuales no tienen ribosomas. Como siempre la solución está en la selección natural. Imaginemos dos virus A y B. El virus A es un protovirus, tiene ribosomas, y su ARN tiene 50.000 bases. El virus B perdió los genes de los ribosomas y por esa razón tienen 40.000 bases. No necesita codificar ribosomas porque puede utilizar los de la bacteria que infecta. Ambos virus infectan y se replican en el interior de bacterias. Si la ARN polimerasa copia a una velocidad de 1000 bases por minuto. ¿Cuánto tiempo tarda cada virus en replicarse? ¿Cuánta descendencia tendrá cada virus al cabo de tres horas?
SOLUCIÓN: Virus A 50 minutos virus B 40 minutos. En cuatro horas tendremos de A  16 virus, y de B tendremos 64. Si en vez de horas hablásemos de miles de años podemos entender porqué los virus actuales carecen de ribosomas.