Cada una de las 100 millones de especies de virus ha ocupado alguno de los nichos biológicos de bacterias, animales y plantas. Un litro de agua de mar contiene de media 100.000 millones de virus. Hay tantos, que ni siquiera sabemos cuántos son. No los vemos, pero este también es su planeta.
Los virus son entidades biológicas muy diversas. Constituyen poco más que un puñado de genes y algunas proteínas, pero son capaces de llevar al límite a cualquier ser vivo, como desgraciadamente nos ha enseñado el COVID-19. Hasta hace 100 años, no conocíamos su existencia y todavía hoy no sabemos muy bien cómo surgieron. Lo que sí es seguro es que llevan en lucha con los organismos vivos desde el principio de los tiempos.
¿Están los virus vivos? Sí y no. En realidad, no hay una respuesta definitiva para esa pregunta. Pero lo que sí es seguro es que sin ellos la vida tal y como la conocemos no sería posible.
La sociedad vírica de los océanos
En el agua, todo empieza con el fitoplancton. Este variado grupo de seres microscópicos, bacterias, protistas y algunas algas, absorbe CO2 y utiliza el sol para generar energía. A cambio, expulsa oxígeno. Casi la mitad de todo el oxígeno que se produce en el planeta. En el fitoplancton empieza también la cadena alimentaria de los océanos, ya que son la base de la comida de otros seres de mayor tamaño.
El número de seres que conforman el fitoplancton es tan elevado y sus redes de interacción tan complejas que, si no fuese por los virus, estaría desequilibrado. Por ejemplo, cada vez que se produce un afloramiento de alguna especie de bacteria, porque las condiciones para su reproducción son óptimas, los virus que la infectan (los bacteriófagos) aumentan en número más rápido que la bacteria, restaurando el equilibrio.
Por otro lado, otros virus son fundamentales para el ciclo del carbono en los océanos. Dado que el fitoplancton ocupa las capas superficiales del agua (necesita luz), si no fuese por los virus, los nutrientes apenas llegarían a las capas profundas de los océanos. Cada día, los virus matan entre el 20% y el 40% de todas las bacterias marinas, convirtiendo la biomasa en nutrientes que aprovechan otras bacterias.
Es decir, mantienen en marcha el ciclo del carbono tal y como lo conocemos. De este mecanismo, bautizado como deriva viral, apenas se tenía noticia hasta hace 20 años. Hoy sabemos que sin la sociedad vírica de los océanos la vida en la Tierra sería probablemente muy diferente.
Los virus como solución a las enfermedades
Hoy, hablar de virus es hablar de una pandemia sin precedentes en la historia reciente que ha puesto el mundo contra las cuerdas. Pero los virus son también una herramienta muy prometedora para tratamientos médicos, tanto que podrían hacernos escoger un bando en la guerra entre virus y bacterias. No sería la primera vez que nos apoyamos en los virus en medio de esa batalla.
El mejor ejemplo es quizá el del cólera. Esta enfermedad humana está causada por una bacteria, Vibrio cholerae, que infecta a entre 1,5 y cuatro millones de personas al año (según la Organización mundial de la salud).
Tal como cuenta la microbióloga Dorothy H. Crawford en su libro ‘Viruses: A Very Short Introduction’, la población de esta bacteria está dominada por los virus bacteriófagos en su hábitat natural, en el delta del río Ganges. Una especie se encarga de que no prolifere demasiado. Otra, sin embargo, le aporta un gen que la convierte en tóxica para los seres humanos.
Durante la temporada de lluvias, la concentración de fagos desciende puntualmente y la población de la bacteria se dispara. Las personas que beben el agua contaminada se contagian de cólera y expanden la enfermedad. Contribuyen además a que las bacterias que portan el gen tóxico proliferen. En ese momento, se activa el mecanismo de control y la población de virus empieza a crecer hasta que logra vencer el brote de Vibrio cholearea. Así se restaura el equilibrio y se acaba la enfermedad (hasta las próximas lluvias torrenciales).
El virus de la memoria humana
Un momento. ¿Cómo es posible que un virus aporte genes a una bacteria? Existen diferentes mecanismos, pero lo cierto es que el material genético de los virus está presente en el ADN de muchos seres vivos, incluido el nuestro. De hecho, la memoria de los mamíferos no sería lo que es si no llega a ser por una colaboración ancestral con un virus.
En 1995, se descubrió que una proteína, bautizada como Arc, era clave para la consolidación de la memoria de los seres humanos. Era la que hacía posible que las estructuras neuronales cambiasen para recordar algo que acababa de pasar. El hallazgo tuvo un gran impacto en su momento. Pero Arc todavía ocultaba algunos secretos.
Hace dos años, un equipo de investigadores de las universidades de Utah (Estados Unidos) y Copenhague (Dinamarca) y el laboratorio MRL de Cambridge (Reino Unido) descubrió que, hace entre 350 y 400 millones de años, Arc había sido un virus. De hecho, era sorprendentemente parecida a los actuales retrovirus. No solo eso, sino que todavía conservaba su propio material genético en su interior.
Por alguna razón, este virus infectó a los primeros mamíferos y, desde entonces, toda su descendencia cargamos con Arc. Y gracias a este hackeo primitivo de nuestras neuronas, mañana podremos recordar (al menos, en parte) toda esta historia.
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