Polidnavirus (PDV): definición, bracovirus e icnovirus en avispas
Polidnavirus (PDV): descubre qué son, diferencias entre bracovirus e icnovirus en avispas, su genoma segmentado y su evolución independiente.
Los polidnavirus (PDV) son una familia de virus de insectos. Existen dos géneros: los icnovirus (IV) y los bracovirus (BV). Los icnovirus aparecen en las avispas icneumónidas y los bracovirus en las avispas bracónidas. Estas partículas virales forman parte de una relación de simbiosis obligada con las avispas parasitoides: las hembras de las avispas producen los viriones y los introducen en el hospedador (generalmente larvas de lepidópteros) junto con el huevo al ovipositar. Sin el PDV, muchos de estos huevos no sobrevivirían porque el sistema inmune y fisiológico del hospedador los destruiría.
El genoma del virus está compuesto por múltiples segmentos de ADN de doble cadena empaquetados en proteínas de la cápside y una envoltura de doble o única capa. Las secuencias son bastante diferentes entre el BV y el IV, lo que sugiere que los dos tipos evolucionaron de forma independiente. En el caso de los bracovirus, estudios moleculares indican que provienen de la domesticación de un ancestro viral relacionado con los nudivirus; muchos genes estructurales y de ensamblaje virales se encuentran integrados en el genoma de la avispa y se usan para producir partículas. Los icnovirus, por su parte, parecen tener un origen viral distinto y todavía no están tan bien caracterizados desde el punto de vista evolutivo.
Ciclo de vida y relación con la avispa
- Integración en el genoma de la avispa: los loci provirales están insertados en los cromosomas de la avispa y se transmiten de forma vertical a la descendencia.
- Producción de partículas: en las hembras adultas las células de la región calíx del ovario expresan y empaquetan los segmentos virales en partículas completas.
- Transferencia al hospedador: durante la oviposición las partículas virales se inyectan en la larva huésped junto con el huevo de la avispa.
- Expresión, no replicación, en el hospedador: los segmentos empaquetados no suelen replicar en las células del hospedador; en cambio, sus genes se expresan y modulan la inmunidad y el desarrollo del hospedador para favorecer el desarrollo del parasitoide.
Funciones y efectos en el hospedador
Los genes que codifican los PDV actúan como factores de virulencia y tienen funciones muy diversas. Entre sus efectos más importantes están:
- Inhibición de la encapsulación y de la respuesta hemocítica, que permite que el huevo y las larvas de la avispa eviten ser fagocitados o encapsulados por el hospedador.
- Modulación de la apoptosis y de rutas de señalización celulares, favoreciendo la supervivencia y el crecimiento del parasitoide.
- Alteración del desarrollo y del metabolismo del hospedador, por ejemplo retrasando la metamorfosis o redistribuyendo recursos nutritivos hacia la larva parasitoide.
Características morfológicas y genómicas
Las partículas de PDV son de tamaño y estructura variables, pero comparten la característica de tener genomas segmentados y empaquetados en capsómeros o cápsides con envoltura. Cada partícula puede contener varios segmentos circulares de ADN bicatenario; el conjunto completo de segmentos de una especie constituye el "genoma polidnavírico". Muchos de los genes codificados en estos segmentos no corresponden a proteínas estructurales clásicas de virus, sino a factores que interfieren con procesos celulares del hospedador.
Importancia ecológica y aplicaciones
Los PDV son un ejemplo notable de domesticación viral y de simbiosis, en la que un virus ha sido incorporado al ciclo de vida de un animal para beneficio mutuo. Ecológicamente, son determinantes en la eficacia de las avispas parasitoides como reguladoras de poblaciones de insectos herbívoros. Por ello, comprender la biología de los polidnavirus es relevante para la mejora de programas de control biológico y para el estudio de la evolución de las interacciones huésped-parásito. Además, sus genes ofrecen herramientas y modelos para investigar mecanismos de inmunosupresión y de manipulación del desarrollo en insectos.
Resumen: los polidnavirus son un grupo peculiar de virus asociados de modo íntimo y vertical con avispas parasitoides. Aunque no son agentes infecciosos en el sentido clásico fuera del contexto de la avispa, sus genes desempeñan un papel esencial para el éxito del parasitismo al modificar la fisiología y la respuesta inmune del hospedador.
Biología
Estos virus forman parte de un sistema biológico único con tres partes: una avispa parasitoide, una larva de insecto (generalmente lepidóptero) y el virus. El genoma completo del virus se integra en el genoma de la avispa y el virus sólo se replica en una parte concreta del ovario de las avispas hembras pupales y adultas.
El virus se inyecta con el huevo de la avispa en la cavidad corporal de una oruga huésped e infecta las células de la oruga. La infección no conduce a la replicación de nuevos virus, sino que afecta al sistema inmunitario de la oruga. Sin la infección del virus, los hemocitos fagocíticos (células sanguíneas) matarían el huevo de la avispa. La supresión inmunitaria causada por el virus permite que el huevo de avispa sobreviva. Éste eclosiona y se desarrolla en la oruga. Además, los genes del polidnavirus en el hospedador alteran el desarrollo y el metabolismo del hospedador para que sean buenos para el crecimiento y la supervivencia de la larva del parasitoide. Así, el virus y la avispa mantienen una relación simbiótica (mutualista).
Diagrama de una asociación de acogida de PDV
Buscar dentro de la enciclopedia