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Astro-virología

28/11/2013 09:20 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

imageHay una novela (o película si no te apetece leer mucho) que a estas alturas casi todo el mundo ya debería haber leído, "La guerra de los mundos’ de H.G. Wells, en esta obra ya mítica los malvados invasores procedentes de Marte sojuzgaban el planeta hasta que fueron derrotados por el más simple de los organismos, el responsable del resfriado común. Esta simple idea nos plantea una nueva imagen, ¿podría ocurrir lo contrario?¿los exóticos virus extraterrestres podrían acabar con las expediciones tripuladas destinadas a explorar Marte?

Son muchos los biólogos los que consideran que los virus se encuentran entre la frontera de lo vivo y lo no vivo. Son más pequeños que las bacterias (20 a 300 nanómetros en comparación con 500 a 1500 nanómetros) y no pueden replicarse por sí mismos, han de invadir una célula huésped y utilizar sus herramientas genéticas para lograr poder replicarse. Y sin embargo, los virus dominan por completo el planeta, si eres hipocondriaco tan solo una cifra, en la actualidad existen unos diez millones de billones de billones de virus en nuestro planeta, y solo una decima parte de ellos se encuentran en los océanos. Dada su total y absoluta dependencia de la vida celular para poder replicarse y prosperar, no es de extrañar que allí donde halla vida en la Tierra, los virus se encuentran presentes.

Dale Griffin, un microbiólogo de la Geological Survey de EE.UU. en San Petersburgo, en Florida, piensa que podemos esperar encontrar una situación similar en aquellos mundos potencialmente habitables. ’Me gustaría pensar que la evolución de la vida celular en otro planeta sería muy similar a lo que ocurrió en la Tierra’, comento. ’Si este es el caso y la vida celular está presente en cualquier cuerpo planetario dado, entonces esperaría que los virus estén también presentes en superioridad numérica.’

Sin embargo, cree que los astrobiólogos han dejado de lado la posibilidad de este hecho aunque los exo-virus son un tema igual de viable para el estudio especulativo como lo es la vida celular extraterrestre. Señala que la razón de esto es que los estudios de los virólogos sobre estos organismos que van más allá de aquellos que causan enfermedades en los seres humanos y animales sólo ha tenido éxito durante la última década, más o menos.

‘Es sólo recientemente en el registro de la microbiología histórica que hemos tenido las herramientas moleculares que nos han permitido determinar el número y el alcance de la diversidad de los virus en la Tierra’, comento. Parte del problema es que los virus terrestres han, en su mayor parte, desarrollado relaciones simbióticas con sus específicos huéspedes, es decir, un perro no puede ser contagiado por el resfriado común de los humanos o viceversa, los virus que causan los resfriados en los perros han desarrollado estrategias genéticas para trabajar con células caninas, no con humanas. Así que para estudiar cómo funciona realmente un virus necesitamos, como mínimo, una bacteria que actué de huésped, y existen una ingente cantidad de virus de los que hemos sido incapaces de identificar sus huéspedes. Esto ha ralentizado considerablemente la investigación sobre la gran variedad y diversidad de virus terrestres. El profesor Chris Impey, de la Universidad de Arizona, que ha escrito varios libros sobre la astrobiología, señalo que ‘Debido a la dificultad de cultivar más especies bacterianas, todavía somos ignorantes de toda la gama de relaciones simbióticas entre las bacterias y los virus.’

imagePero ahora que las cosas están cambiando, Griffin cree que es hora de considerar la presencia de virus extraterrestres. ’La vida en la Tierra está claramente influenciada enormemente por los virus’, señala. ’El jurado aún está deliberando sobre si los virus son esenciales para la vida, pero sin duda la vida en la Tierra sería muy diferente sin virus. Encontrar vida en la ausencia de virus me sorprendería, pero sería muy interesante.’

El punto clave, Griffin argumenta, no es que existan virus donde también existe la vida, ya nos habremos dado cuenta de que existe vida mucho antes de que nos encontramos con el primer virus alienígena, sino más bien que múltiples tipos de huéspedes de virus alienígenas se podrían encontrar en el principio y las etapas finales de la vida en un planeta.

Nadie sabe realmente cuando aparecieron por primera vez los virus en la Tierra, cuando se desarrollaron, pero debido a su ingente cantidad su cifra sugiere claramente que son muy antiguos, incluso pudieron jugar un papel clave en la evolución hacia la celularidad. Cuando un virus invade una célula, lleva consigo su propio material genético y puede añadir a genoma de la célula. Cuando el virus se replica dentro de la célula, necesita parte de la información genética presente en el interior de la célula, una nueva información que se transfiere de célula a célula, organismo a organismo. Un intercambio de genes que puede ser responsable incluso de nuestra propia evolución.

Por supuesto, nadie niega que los virus puedan causar daño, pero también pueden proporcionar beneficios a la célula. Por ejemplo, si esta célula dañada por luz ultravioleta y es invadida por un virus con una genética resistente a la luz ultravioleta, este intercambio podría ayudar a que la célula se repare. Y esta vía también es de doble sentido, un virus con su mecanismo de replicación dañado puede ver restauradas sus capacidades si una célula es infectada por múltiples virus que intercambian suficiente información genética para producir un genoma viral completo e intacto.

Esto hace que los virus sean muy resistentes. ’Los virus son robustos y adaptables y pueden ser capaces de sobrevivir mucho tiempo en un estado latente’, señala Impey. Aunque los virus estén inertes fuera de las células huésped, en la Tierra se les ha visto a sobrevivir en condiciones extremas. Por ejemplo, los virus han sido encontrados en aguas termales del Parque Nacional de Yellowstone, en temperaturas que alcanzan los 93 grados Celsius, también se han hallado virus en el salobre agua de mar a menos 12 grados centígrados, mientras que el virus de la gripe se almacenan en laboratorios seguros a temperaturas de hasta menos 70 grados sin que sufran daños aparentes. Tampoco necesitan agua para sobrevivir cuando se encuentran fuera de una célula, simplemente permanecen inertes, y suponiendo que no han sufrido daños causados ​​por la radiación, por ejemplo, podrían llegar a despertar cuando invadan una nueva célula.

image¿Sin embargo, qué sucede en un planeta donde toda la vida hace mucho tiempo que ha desaparecido? Este puede ser el caso de Marte, aunque aún está por ver si la vida domino una vez el planeta rojo en su breve, húmedo y cálido pasado. Supongamos que Marte una vez albergo vida microbiana primitiva, acompañada de una buena cantidad de virus. Tal y como hemos visto en nuestro mundo, la mayoría de los virus necesitan un huésped especifico, por lo que no sería de extrañar que este fuese el caso que nos encontraríamos con los virus marcianos. Pero aquí surge una terrible duda, a medida que la vida marciana se extinguía los virus se enfrentaban a un serio problema, extinguirse en el interior de sus anfitriones específicos o mutar para poder infectar cualquier tipo de célula. Si los virus lograron cambiar para poder habitar cualquier célula que encontrasen, el intercambio genético les habría dado herramientas que les permitirían sobrevivir incluso con niveles de subsistencia.

Así que, si una vez hubo vida en Marte, podríamos encontrarnos con una especie de super-virus capaz de resistirlo todo e infectar todo organismo viviente, estos virus podrían presentar un riesgo biológico para cualquier futuro astronautas que desee plantar su pie en Marte. Tal vez mientras buscamos vida en Marte, también tendríamos que equipar a nuestros vehículos robóticos para buscar virus.

Griffin tiene algunas ideas acerca de cómo podemos comenzar a buscar virus extraterrestre. Una herramienta sería un concentrador basado en MEMS (Un sistema Micro-Electro-Mecánico), una tecnología de tamaño de micras que puede ser utilizada para separar mezclas en un entorno de laboratorio y técnicas de espectroscopía y cromatografía. Este sistema podría ser utilizado en conjunción con los separadores de partículas de tamaño microscópico y secuenciadores nucleicos para tamizar el suelo marciano y analizarlo para detectar estructuras y energía atómica de tipo vírico.

‘Este enfoque permitirá examinar muestras de la vida celular, e imágenes de las partículas o células similares a virus que puedan estar presentes que se parezcan a las variantes conocidas en la Tierra y para secuenciar los segmentos de su genoma si son estructuralmente similares a los nuestros, es decir, ARN o ADN’, comento Griffin.

Aun así, sabemos que hay un lugar que servirá como reducto para la vida en nuestro sistema solar, pero solo será en un futuro muy lejano, dentro de unos 2.000 millones de años, cuando nuestro sol empiece a hincharse y a calentarse. En este momento la Tierra se habría calentado, las plantas habrán desaparecido, los océanos se habrán evaporado. Incluso en ese futuro, en un ardiente mundo, los virus podrían perdurar. Los virus podrían compartir genes de manera altruista para evolucionar independientemente del huésped. Como tal, sugiere Griffin, el altruismo en el mundo microbiano puede ser el último estado de vida que un alienígena podría encontrar en nuestro planeta, antes de que el Sol crezca hasta llegar incluso evaporar nuestro planeta. De esta forma, los virus y las células habrán trabajado al unísono tanto al principio como al final de las etapas de la vida en nuestro planeta, con miles de millones de años de conflicto competitivo entre medias.

Así que la investigación de exo-virus podría ser la semilla de una nueva revolución en la astrobiología. ’La comunidad biológica de investigación seguirá perfeccionando nuestro entendimiento de los virus’, comento Impey. ’Mientras tanto, es útil para empezar a considerar seriamente su papel en el panorama más amplio de la exobiología. Excelente trabajo el de Griffin, es un buen punto de partida’.

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Autor:
Eonhadico (607 noticias)
Fuente:
espacioprofundo.es
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Reportaje
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