9.13B: Roles Virales en Ecosistemas

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Objetivos de aprendizaje

Mostrar el papel que juegan los virus en los ecosistemas

La metagenómica es un campo de estudio relativamente reciente que trata de comprender la diversidad, especialmente microbiana, del mundo que nos rodea. A través de estos estudios se sabe ahora que el número de partículas virales y el número de diferentes especies virales en casi todos los ambientes de la Tierra es inmenso. En gran parte se cree que los virus por especies son los más numerosos de cualquier entidad biológica en la tierra. Esto se caracteriza por el papel de los virus en la ecología marina. Una cucharadita de agua de mar contiene alrededor de un millón de virus.

imagen — Figura: **Diversidad viral en agua de mar**: Los grandes puntos verdes son bacterias mientras que los puntos verdes más pequeños son partículas virales. Esto representa una fracción de la diversidad viral observada en cucharadita de agua marina.

Los virus son esenciales para la regulación de los ecosistemas de agua salada y agua dulce. La mayoría de estos virus son bacteriófagos, que son inofensivos para plantas y animales. Infectan y destruyen las bacterias en comunidades microbianas acuáticas, constituyendo el mecanismo más importante de reciclaje de carbono en el medio marino. Las moléculas orgánicas liberadas de las células bacterianas por los virus estimulan el crecimiento fresco de bacterias y algas.

Los microorganismos constituyen más del 90% de la biomasa en el mar. Se estima que los virus matan aproximadamente 20% de esta biomasa cada día, y que hay 15 veces más virus en los océanos que bacterias y arqueas. Los virus son los principales agentes responsables de la rápida destrucción de las floraciones de algas dañinas, que a menudo matan a otras especies marinas. El número de virus en los océanos disminuye aún más en alta mar y más profundamente en el agua, donde hay menos organismos hospedadores. Los efectos de los virus marinos son de largo alcance; al aumentar la cantidad de fotosíntesis en los océanos, los virus son indirectamente responsables de reducir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera en aproximadamente 3 gigatoneladas de carbono por año. Como cualquier organismo, los mamíferos marinos son susceptibles a infecciones virales. En 1988 y 2002, miles de focas portuarias fueron asesinadas en Europa por el virus del moquillo focino. Muchos otros virus, incluyendo calicivirus, herpesvirus, adenovirus y parvovirus, circulan en poblaciones de mamíferos marinos.

Como se mencionó, los virus marinos son en su mayoría bacteriófagos, o fagos. Los fagos son parásitos intracelulares obligados, lo que significa que son capaces de reproducirse solo mientras infectan bacterias. Por lo tanto, los fagos solo se encuentran dentro de ambientes que contienen bacterias. La mayoría de los ambientes contienen bacterias, incluyendo nuestro propio cuerpo (llamado flora normal). A menudo estas bacterias se encuentran en grandes cantidades. Como consecuencia, los fagos se encuentran en casi todas partes. Como regla general, muchos biólogos de fagos esperan que las densidades de población de fagos superen las densidades bacterianas en una proporción de 10:1 o más (VBR o relación virus a bacteria).

Las estimaciones del número de bacterias en la Tierra alcanzan aproximadamente 10 ³⁰; en consecuencia, existe la expectativa de que existan 10 ³¹ o más partículas de virus individuales (en su mayoría fagos), convirtiendo a los fagos en la categoría de “organismos” más numerosa de nuestro planeta. Las bacterias (junto con las arqueas) parecen ser muy diversas y posiblemente hay millones de especies. Por lo tanto, las interacciones fago-ecológicas son cuantitativamente vastas, con un gran número de interacciones. Las interacciones fago-ecológicas también son cualitativamente diversas: hay un gran número de tipos de ambiente, tipos bacterianos-hospedadores y también tipos de fagos individuales.

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