Descubren que los virus sirven de alimento a microorganismos: qué significa este hallazgo

Muchos virus conocidos causan enfermedades y desde las ciencias biomédicas se los trata como patógenos. Sin embargo, los virus forman parte de cadenas alimentarias en muchos ecosistemas y pueden servir de alimento para diferentes organismos.

En los Estados Unidos, se hizo una investigación por la cual se descubrió que unas partículas de virus pueden ser fuente de alimento de un organismo unicelular, conocido por sus minúsculas cilias que lo impulsan por aguas dulces: la Halteriida.

El estudio que duró tres años estuvo liderado por John DeLong, de la Universidad de Nebraska-Lincoln. En un giro digno del videojuegos Pac-Man, DeLong y sus colegas encontraron que una especie de Halteriida —que es microscópica y habita en aguas dulce de todo el mundo— puede ingerir enormes cantidades de clorovirus infecciosos que comparten su hábitat acuático.

Los clorovirus, como el que se come la Halteriia, también afectan a las algas (Kit Lee and Angie Fox)

Por primera vez, los experimentos de laboratorio determinaron que la Halteriida sigue una dieta exclusivamente viral. Solo come virus. Por eso, el equipo habla de “virovoría”. La ingesta de virus permite el crecimiento de la población del organismo.

Se sabe que los clorovirus, que fueron descubiertos por James Van Etten, de Nebraska, infectan algas verdes microscópicas. Con el tiempo, los clorovirus invasores revientan sus huéspedes unicelulares como globos, derramando carbono y otros elementos vitales en aguas abiertas.

Ese carbono, que podría haber ido a parar a los depredadores de las minúsculas criaturas, es aspirado por otros microorganismos, un sombrío programa de reciclaje en miniatura y, aparentemente, a perpetuidad.

“En realidad, se trata de mantener el carbono en esta especie de capa de sopa microbiana, impidiendo que los herbívoros lleven energía a la cadena alimentaria”, explicó DeLong, profesor asociado de Ciencias Biológicas en Nebraska.

El microorganismo Halteriida habita en aguas dulce de todo el mundo y puede ingerir enormes cantidades de clorovirus infecciosos

Pero si los ciliados cenan esos mismos virus, la “virovoría” podría contrarrestar el reciclaje de carbono que los virus perpetúan”. Es posible —según DeLong— que “la virovoría esté ayudando a que el carbono escape de la escoria de la cadena alimentaria, otorgándole una movilidad ascendente que los virus suprimen de otro modo”.

Además, el experto comentó: “Si multiplicamos una estimación aproximada de cuántos virus hay, cuántos ciliados hay y cuánta agua hay, el resultado es un movimiento masivo de energía (hacia arriba en la cadena alimentaria)”. Se calcula que los ciliados de un pequeño estanque podrían comer 10 mil millones de virus al día. “Si esto está ocurriendo a la escala que creemos que podría ser, debería cambiar completamente nuestra visión sobre el ciclo global del carbono”, resaltó.

Para hacer la investigación, DeLong se sumergió en la literatura científica, con la intención de encontrar estudios sobre organismos acuáticos que comieran virus y, en el mejor de los casos, qué ocurría cuando lo hacían. Encontró muy pocos.

John DeLong es el investigador que hizo el descubrimiento en los Estados Unidos

Un estudio de la década de 1980 indicaba que los protistas unicelulares eran capaces de consumir virus, pero no profundizaba más. Más tarde, unos artículos de Suiza mostraban que los protistas parecían eliminar virus de las aguas residuales.

No había nada sobre las posibles consecuencias para los propios microorganismos, y mucho menos para las redes alimentarias o los ecosistemas a los que pertenecían. Esto sorprendió al científico. Sabía que los virus no sólo se basan en el carbono, sino también en otros elementos fundamentales de la vida. Eran, al menos hipotéticamente, cualquier cosa menos comida basura.

Como ecólogo que dedica gran parte de su tiempo a utilizar las matemáticas para describir la dinámica depredador-presa, el doctor DeLong recogió muestras de agua. De vuelta al laboratorio, acorraló a todos los microorganismos que pudo, independientemente de la especie, en gotas de agua. Por último, añadió generosas porciones de clorovirus.

El científico DeLong había encontrado que un crustáceo excreta paramecios parcialmente digeridos y algas verdes que viven en su interior. Esa digestión parcial expone las algas, que de otro modo estarían protegidas a los clorovirus

Al cabo de 24 horas, el científico buscó en las gotas algún indicio de que alguna especie estuviera disfrutando de la compañía del clorovirus, que incluso una especie tratara al virus menos como una amenaza que como un aperitivo. En Halteriia lo encontró.

El número de clorovirus se multiplicaba por 100 en sólo dos días. La población de Halteriia, sin nada que comer salvo el virus, crecía una media de unas 15 veces más en ese mismo lapso de tiempo. En cambio, la Halteriia que estaba privada del clorovirus no crecía en absoluto.

En un giro digno del videojuegos Pac-Man, DeLong y sus colegas encontraron que una especie de Halteriida —que es microscópica y habita en aguas dulce de todo el mundo— puede ingerir enormes cantidades de clorovirus infecciosos que comparten su hábitat acuático (DHZanette / Wikipedia)

Para confirmar que la Halteriia consumía realmente el virus, el equipo marcó parte del ADN del clorovirus con un colorante verde fluorescente antes de introducir el virus en los ciliados. Efectivamente, el equivalente estomacal del ciliado, su vacuola, no tardó en brillar en verde. Era inconfundible: Los ciliados se estaban comiendo el virus. Y el virus los mantenía.

Los resultados se publicaron en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). “Estoy encantado de poder ver algo tan fundamental por primera vez”, dijo DeLong. Comprobó también que la Halteriia también convirtió alrededor del 17% de la masa de clorovirus consumida en nueva masa propia, justo en línea con los porcentajes observados cuando los paramecios comen bacterias y los crustáceos milimétricos comen algas.