A la caza de nuevos virus. Y esta vez, no en las cuevas de murciélagos de Asia o en los bosques de Latinoamérica, sino en los océanos y en los glaciares. De hecho, es precisamente en los ambientes menos explorados del planeta donde se esconden las mayores sorpresas. Los microbios que conocemos son muchos menos que los existentes, así que es mejor descubrirlos antes de que puedan dañar animales, plantas y, por supuesto, a humanos.
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Los nuevos virus en los océanos
Al analizar miles de muestras de plancton tomadas de todos los océanos del mundo, un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Ohio (Estados Unidos) ha descubierto 5504 especies de nuevos virus de ácido ribonucleico (ARN) hasta ahora desconocidos. El equipo es parte del consorcio Tara Oceans, un proyecto global para estudiar el cambio climático en los océanos. Los resultados del estudio fueron publicados por Science.
Por lo general, los virus más estudiados son los que contienen ácido desoxirribonucleico (ADN), pero muchos de los nuevos están compuestos por ARN. Estos “son conocidos por las enfermedades que causan en las personas, que van desde el resfriado común hasta la COVID-19, y también infectan plantas y animales”, escriben los autores en un comunicado. “Estos gérmenes evolucionan a un ritmo mucho más rápido que los de ADN”, afirman. En general, el hallazgo podría ayudar a los virólogos a comprender la historia evolutiva de los virus de ARN.
Pero hay más: también proporciona una idea de cómo se desarrollaron las primeras formas de vida en la Tierra. Estos microbios, de hecho, juegan un papel clave en los ecosistemas precisamente porque interactúan con los organismos que los componen y guían los procesos biológicos en nuestro planeta. “Queremos estudiar los virus de ARN sistemáticamente a gran escala y explorar un entorno que nadie más ha explorado en profundidad”, comentan los autores del estudio.
Cinco nuevos grupos taxonómicos
Así, los científicos analizaron 35 000 muestras de agua tomadas de 121 lugares de los océanos del mundo. Luego extrajeron secuencias genéticas del plancton, los pequeños organismos acuáticos en la base de la cadena alimentaria que también son un gran reservorio de virus.
Para distinguir las secuencias de los de ARN de los demás, los investigadores buscaron la presencia de un gen antiguo llamado RdRp. Está presente únicamente en los microbios de ácido ribonucleico, y se utiliza para producir una proteína esencial para la replicación. Bien, pues encontraron 44 000 secuencias con este gen. Para identificar a qué especie pertenecían, recurrieron a una inteligencia artificial que pudo organizarlas e identificar los nuevos virus. El machine learning también fue fundamental para ordenar las nuevas especies.
De hecho, los científicos encontraron tal diversidad que tuvieron que duplicar el número de filos conocidos hasta el momento. Los filos son una categoría de la taxonomía situada entre el reino y la clase. La nueva clasificación añade otros cinco nuevos, llegando hasta 10, y rescribe las relaciones evolutivas entre un grupo y otro. Los nuevos filos incluyen Taraviricota (que contiene la mayoría de las especies recién descubiertas), Pomiviricota, Paraxenoviricota, Wamoviricota y Arctiviricota.
Dos de esos nuevos filos resultaron ser particularmente abundantes en regiones oceánicas específicas: Arctiviricota en el océano Ártico y Taraviricota en las aguas de climas templados y tropicales. Se cree que este último, en particular, es el eslabón perdido en la evolución de los virus de ARN. Algo que los expertos llevan tiempo buscando y que conecta dos ramas evolutivas conocidas.
Virus en el hielo
Las profundidades del océano no son el único lugar donde los científicos buscan nuevos virus. La Universidad Estatal de Ohio hace un año ya había publicado el descubrimiento de 28 grupos de organismos desconocidos congelados en una capa de hielo de 15 000 años de antigüedad en el Tíbet.
A unos 6700 metros sobre el nivel del mar se encuentra uno de los glaciares más antiguos de la Tierra. Se llama Guliya, unos 200 kilómetros cuadrados de corteza helada que comenzó a formarse antes del final de la última Edad de Hielo. Esto lo convierte en un formidable registro de los últimos 130 000 años de historia del planeta. Por ejemplo: podemos averiguar qué le sucedió a la atmósfera hace medio millón de años.
Los científicos tomaron dos muestras a 50 metros de profundidad, es decir, un hielo de 15 000 años. En su interior encontraron decenas de bacterias desconocidas y lograron identificar 33 grupos de virus, 28 de los cuales eran nuevos. El investigador Zhi-Ping Zhong, responsable de este estudio, ha afirmado: “Los glaciares se están reduciendo rápidamente y, como mínimo, esto podría conducir a la pérdida de evidencias de los regímenes climáticos de la Tierra. Pero, en el peor escenario posible, el derretimiento del hielo podría también liberar patógenos muy peligrosos”. Por tanto, la búsqueda y el estudio de nuevos microbios puede ayudar a prevenir futuros brotes de enfermedades.
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Imágenes |Cristian Palmer/Unsplash, Jairo Gallegos/Unsplash, CDC/Unsplash
