Pitovirus: definición y origen del virus gigante del permafrost siberiano
Descubre el Pitovirus: origen en permafrost siberiano, características del virus gigante que infecta amebas y su hallazgo de 30.000 años.
El pitovirus es un género de virus gigante que infecta a las amebas. Se trata de un virus de ADN de doble cadena que forma parte del clado de los grandes virus de ADN (los llamados virus gigantes o Nucleocytoviricota). La especie más conocida aislada hasta ahora es Pithovirus sibericum, descrita por primera vez en 2014 tras hallarse un ejemplar viable en un núcleo de hielo de aproximadamente 30 000 años extraído del permafrost en Siberia (Rusia).
Descubrimiento y aislamiento
El aislamiento se realizó poniendo muestras del permafrost sobre cultivos de amebas y observando efectos citopáticos característicos; la presencia del virus se confirmó posteriormente mediante microscopía electrónica y análisis genómicos. El hallazgo llamó la atención porque demuestra que virus antiguos pueden permanecer viables durante miles de años en condiciones de congelación, lo que plantea preguntas sobre la persistencia y reactivación de microorganismos antiguos.
Morfología y estructura
Su tamaño físico es notable: su partícula es macroscópicamente grande en comparación con virus clásicos y, según las descripciones iniciales, llegó a ser aproximadamente un 50% mayor que los virus gigantes conocidos previamente. Presenta una cápside ovalada y gruesa con una abertura en uno de sus extremos; internamente, su estructura se ha descrito similar a un panal. Por su forma exterior irregular y alargada, el nombre "Pithovirus" alude a la palabra griega "pithos", que designa un gran jarro de almacenamiento.
Genoma y características genéticas
Aunque es un virus de ADN de doble cadena, su genoma es relativamente distinto de otros virus gigantes: contiene cientos de genes, muchos de los cuales son ORFans (genes sin homólogos conocidos en bases de datos). En comparación, el Pandoravirus posee el mayor genoma viral descrito hasta ahora, con entre 1,9 y 2,5 megabases de ADN. El genoma del pitovirus, pese a la gran talla de la partícula, no es necesariamente el más grande y exhibe una composición y organización que desafían las categorías clásicas entre virus y células.
Ciclo de vida y hospedadores
El pitovirus infecta principalmente amebas (por ejemplo, del género Acanthamoeba) y se replica en el citoplasma de la célula hospedadora. La entrada, la liberación del genoma y la formación de nuevas partículas siguen un proceso que incluye la creación de fábricas virales citoplasmáticas típicas de los virus gigantes, culminando en la lisis de la ameba y la liberación de los viriones maduros.
Importancia ecológica y riesgos
El descubrimiento de un virus viable en permafrost antiguo ha reavivado el debate sobre los posibles riesgos asociados al descongelamiento de suelos y hielos por el cambio climático. Aunque el hallazgo demuestra que virus antiguos pueden resucitar, no hay evidencia de que estos pitovirus representen una amenaza directa para humanos o animales superiores; su especificidad por amebas es un factor de contención natural. No obstante, los estudios subrayan la necesidad de precauciones en investigaciones con muestras antiguas y de continuar la vigilancia científica para evaluar posibles riesgos biológicos.
Implicaciones científicas
Los pitovirus y otros virus gigantes han cambiado la perspectiva sobre la diversificación y evolución de los virus: contienen genes inesperados y funciones asociadas a procesos celulares, lo que complica la distinción clásica entre virus y organismos celulares. Su estudio aporta información sobre la historia evolutiva de los virus, la coevolución con hospederos unicelulares y la biodiversidad microbiana presente en ambientes extremos como el permafrost.
En resumen, el pitovirus es un representante destacado de los virus gigantes: notable por su gran tamaño físico, su aislamiento de un permafrost de miles de años y por las preguntas que plantea sobre la supervivencia de microorganismos antiguos, la clasificación viral y los posibles efectos del cambio ambiental. Las investigaciones continúan para comprender mejor su genoma, su biología y las implicaciones ecológicas y sanitarias asociadas.
Su genoma
El genoma de Pithovirus tiene 467 genes diferentes, más que un virus típico pero mucho menos que Pandoravirus. Su genoma es mucho menos denso que el de cualquier otro virus conocido. Dos tercios de sus proteínas son diferentes a las de otros virus. A pesar del parecido físico con el Pandoravirus, la secuencia del genoma del Pithovirus muestra que apenas está relacionado con ese virus. Se parece más a los miembros de otras familias de virus. Todas estas familias contienen grandes virus icosaédricos con genomas de ADN. El genoma de Pithovirus tiene un 36% de contenido de GC, similar al de los Megaviridae, en contraste con más del 61% de los pandoravirus.
Replicación
El genoma del pitovirus es un cromosoma circular de ADN de doble cadena (ADNd) de unos 610.000 pares de bases (pb). Su ADN se traduce en 467 proteínas diferentes. El genoma codifica todas las proteínas necesarias para producir ARNm; estas proteínas están presentes en los viriones purificados.
El pitovirus realiza todo su ciclo de replicación en el citoplasma de su huésped, no el método más típico de tomar el núcleo del huésped.
Descubrimiento
El Pithovirus sibericum fue descubierto en una muestra de 30.000 años de antigüedad del permafrost siberiano. El virus se descubrió enterrado a 30 m (98 pies) bajo la superficie de un sedimento del Pleistoceno tardío. Se descubrió cuando se expusieron a amebas muestras de ribera recogidas en el año 2000. Las amebas empezaron a morir y se descubrió que contenían virus gigantes. Los autores dijeron que se les ocurrió la idea de sondear las muestras de permafrost en busca de nuevos virus después de leer sobre un experimento que revivió una semilla envejecida similar dos años antes.
Aunque el virus es inofensivo para el ser humano, su viabilidad después de haber estado congelado durante milenios suscitó la preocupación de que el cambio climático global y las operaciones de perforación en la tundra pudieran llevar a desenterrar virus potencialmente peligrosos. Otros científicos niegan que esto suponga una amenaza real.
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