Biologia de los microorganismos (383)

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274 G E N Ó M I C A , G E N É T I C A Y V I R O L O G Í A
importancia ecológica son las Thaumarchaeota. Las especies 
de este filo son oxidadoras de amoniaco y pueden consumir 
los niveles infinitamente bajos de amoniaco de las aguas planc-
tónicas de mar abierto. A pesar de que no se han encontrado 
virus arqueanos líticos de este grupo, al menos en una espe-
cie de Thaumarchaeota se ha encontrado un genoma vírico 
dentro de su propio genoma (lo que significa que contiene 
un provirus). Es por tanto probable que al menos algunos, y 
quizá muchos, de los virus marinos infecten arqueas mari-
nas en lugar de bacterias marinas. Esto se ve reforzado por la 
observación de que prácticamente todos los virus arqueanos 
conocidos son virus de DNA bicatenario, el grupo más común 
detectado en el mar.
Estrategias de supervivencia y diversidad 
de los virus en la naturaleza
Cuando hay abundancia de hospedadores en la naturaleza, se 
cree que los bacteriófagos adoptan el ciclo lítico y por tanto 
un gran número de células hospedadoras muere. En cambio, 
cuando el número de hospedadores es bajo, puede ser dif í-
cil para los virus encontrar una nueva célula hospedadora, y 
en estas circunstancias, se ve favorecida la lisogenia si el virus 
es lisogénico. En estas condiciones, el virus puede sobrevivir 
como un profago hasta que el número de hospedadores se recu-
pere. Apoya esto la observación de que en las profundidades 
del océano donde el número de bacterias es menor que en las 
aguas superficiales, cerca de la mitad de las bacterias examina-
das tenían uno o más virus lisogénicos. Por lo que se sabe hasta 
ahora, los virus de DNA monocatenario y todos los virus de 
RNA no pueden entrar en estado lisogénico. Por tanto, se des-
conoce cómo estos virus pueden sobrevivir durante los perío-
dos en que hay un número bajo de células hospedadoras. 
La diversidad genética en la Tierra reside en su mayor parte 
en los virus, principalmente en los bacteriófagos. El meta-
genoma vírico es la suma total de todos los genes de virus en 
un ambiente en particular. Se han realizado varios estudios de 
metagenómica de virus y todos muestran indefectiblemente 
hospedador. El DNA retroviral es ahora un provirus, que se 
mantiene en el genoma del hospedador indefinidamente y el 
DNA proviral puede ser transcrito por la RNA polimerasa del 
hospedador para formar copias del genoma de RNA retrovi-
ral y mRNA. Finalmente, las nucleocápsidas que se ensamblan 
contienen dos copias del genoma retroviral de RNA y adquie-
ren la envoltura cuando dejan la célula hospedadora a través de 
la membrana citoplasmática, de modo parecido a la gemación 
(Figura 8.24). A partir de aquí, los viriones maduros del retrovi-
rus ya pueden infectar las células vecinas.
MINIRREVISIÓN
 Compare cómo entran en sus respectivos hospedadores los 
virus de animales y los bacterianos
 ¿Cuál es la diferencia entre una infección vírica persistente y 
una latente?
 ¿Por qué los retrovirus son llamados así? ¿Qué se necesita 
para llevar a cabo este proceso?
8.11 La virosfera y la ecología vírica
Los virus están presentes en todos los ambientes de la Tierra que 
contengan células y están presentes en un número enorme. El 
número de células procariotas de la Tierra es mucho mayor que 
el número total de células eucariotas. Una estimación del total 
de células procariotas está en el orden de 1030 ( Tabla 1.2). 
Sin embargo, el número de virus es aún mayor, se estima que 
es del orden de 1031. Las mejores estimaciónes del número de 
células y de virus en la naturaleza viene de estudios hechos en 
el agua de mar.
Virus de procariotas
En el agua de mar, la concentración de procariotas es de alrede-
dor de 106 por ml y la de virus es aproximadamente 10 veces la 
de los procariotas. Se estima que entre un 5 % y un 50 % de los 
procariotas de las aguas marinas son destruidos por bacteriófa-
gos diariamente, y la mayoría de los restantes son consumidos 
por protozoos. A pesar que los virus representan la mayor parte 
de los microorganismos totales presentes en el mar en cuanto a 
su número, debido a su pequeño tamaño solamente constituyen 
aproximadamente el 5 % de la biomasa total (Figura 8.25).
El tipo más común de bacteriófagos, al menos en el mar, son 
los fagos con cabeza y cola con genoma de DNA bicatenario. 
En cambio, los bacteriófagos de RNA son comparativamente 
más raros. Como hemos visto, los bacteriófagos lisogénicos 
pueden integrarse en el genoma de sus bacterias hospedado-
ras (Sección 8.8), y cuando lo hacen, pueden conferir nuevas 
propiedades a la célula. Además, algunos fagos líticos facili-
tan la transferencia de genes bacterianos de una célula a otra 
por transducción, que es un medio importante de transferen-
cia horizontal entre procariotas ( Sección 10.7). Como agen-
tes de transducción, se cree que los bacteriófagos tienen una 
influencia fundamental en la evolución bacteriana. Por ejem-
plo, los genes transferidos pueden conferir nuevas propiedades 
metabólicas o otras propiedades beneficiosas a las células recep-
toras y permitir la colonización y el éxito en hábitats nuevos. 
Muchos procariotas de los ambientes marinos son arqueas. 
En concreto, un grupo destacado de arqueas marinas con gran 
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Viriones Células bacterianas
Figura 8.25 Virus y bacterias en agua de mar. Micrografía de
fluorescencia de agua de mar teñida con el colorante SYBR Green para 
mostrar las células procarióticas y los virus. A pesar que los virus son muy 
pequeños para ser vistos con el microscopio óptico, la fluorescencia que 
emiten los virus teñidos sí que es visible. 
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