Gran variabilidad en los virus que infectan la vida oceánica

MADRID, 25 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Los virus no sólo infectan a los humanos o plantas. Para los microorganismos en los océanos --incluidos los que capturan la mitad del carbono de la atmósfera--, los virus son una amenaza importante.

   Pero una nueva investigación muestra que hay mucha menos certeza sobre el tamaño de esas poblaciones virales de lo que los científicos habían creído siempre, según un artículo que se publica este lunes en 'Nature Microbiology'.

   Al recoger y volver a examinar más de 5.600 estimaciones de células microbianas del océano y las poblaciones de virus registrados en los últimos 25 años, los investigadores encontraron que las poblaciones virales varían enormemente de un lugar a otro y en diferentes profundidades en el mar. El estudio pone de relieve otra fuente de incertidumbre que rige los modelos climáticos y otras medidas biogeoquímicas.

   "Lo sorprendente fue que no había una relación constante, como se había asumido, entre el número de células microbianas y el número de virus", destaca Joshua Weitz, profesor asociado en la Escuela de Biología en el Instituto de Tecnología de Georgia, Estados Unidos, y uno de los dos co-autores principales del artículo. "Dado que los virus son parásitos, se supuso que su número podría variar linealmente con el número de microbios. Vimos que la relación no se mantiene constante, sino que disminuye sistemáticamente a medida que el número de microbios aumenta", añade.

   La investigación, que involucró a científicos de 14 instituciones diferentes, se inició como parte de un grupo de trabajo en el Instituto Nacional de Matemática y Síntesis Biológica (NIMBioS, por sus siglas en inglés), que es apoyado por la Fundación Nacional de Ciencia. La investigación, codirigida por Steven Wilhelm, profesor de Microbiología en la Universidad de Tennessee, Knoxville, Estados Unidos, se completó con la financiación adicional del Burroughs Wellcome Fund y la Fundación Simons.

   En los conjuntos de datos examinados por los investigadores, la relación de los virus y los microbios varió de aproximadamente 1 a 1 y 150 a 1 en las aguas superficiales y de 5 a 1 y 75 a 1 en el océano más profundo. Durante años, los científicos han utilizado una relación de partida de 10 a 1 --diez veces más virus que microbios-- que puede no representar adecuadamente las condiciones en muchos ecosistemas marinos.

10.000 MILLONES DE VIRUS EN UN LITRO DE AGUA DE MAR

   "Un medio marino con 100 veces más virus que microbios puede tener muy diferentes tasas de reciclaje microbiano que un ambiente con muchos menos virus --señala Weitz--. Nuestro estudio realmente comienza a desafiar la noción de un papel uniforme de los virus en el ecosistema".

   Un objetivo clave para los virus son las cianobacterias, microorganismos marinos que obtienen su energía a través de la fotosíntesis en un proceso que adquiere carbono de la atmósfera. Lo que sucede con el carbono de estos pequeños organismos capturan está determinado por si son engullidos por grandes criaturas o mueren a causa de infecciones virales.

   Cuando estas cianobacterias mueren de infecciones, es probable que su carbono se mantenga en la parte superior de la columna de agua, en donde puede nutrir a otros microorganismos. Si los comen criaturas más grandes, es probable que su carbono se hunda en el océano profundo a medida que los herbívoros mueren o excretan el carbono en sus heces.

   "Los virus tienen un papel en la derivación de parte del carbono fuera de las profundidades del océano y mantenerlo en la superficie del océano --señala Wilhelm--. Cuantificar la fuerza de la derivación viral sigue siendo una cuestión vital". La gente piensa en la gripe y el sarampión cuando se habla de virus, pero la mayor parte de los virus del mundo realmente infectan microorganismos, con estimaciones que sugieren que un solo litro de agua de mar normalmente contiene más de 10.000 millones de virus.

   Para entender mejor esta población, los investigadores realizaron un meta-análisis de los datos microbianos y la abundancia de virus que recogidos durante más de varios decenios, incluyendo conjuntos de datos recogidos por muchos de los co-autores cuyos laboratorios están en Estados Unidos, Canadá y Europa. Los datos se han obtenido usando una variedad de técnicas, incluyendo la microscopía de epifluorescencia y citometría de flujo.

   Al combinar los datos recogidos por 11 grupos de investigación diferentes, los científicos crearon una gran imagen a partir de muchas otras más pequeñas. Las relaciones estadísticas entre los virus y las células microbianas analizadas por Charles Wigington, de Georgia Tech, y Derek Sonderegger, de la Universidad del Norte de Arizona, muestran el rango de variación.

   Los datos disponibles proporcionan información sobre la abundancia de partículas virales, no su diversidad. Los virus son selectivos en los microbios objetivo, es decir, las verdaderas tasas de infección requieren un enfoque renovado de las redes de infección de microbios por los virus.