Los virus pueden evolucionar para beneficiar el organismo del huésped, según un estudio

Un estudio elaborado por un equipo de investigación del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València, ha dado a conocer que los virus pueden evolucionar para beneficiar al organismo huésped.

En concreto, han analizado un virus del género Potyvirus, del mosaico del nabo (TuMV, por sus siglas en inglés), que se ha inoculado en Arabidopsis thaliana, una planta herbácea de la familia de las crucíferas (como el brócoli o la coliflor) "muy utilizada como modelo de estudio", ha explicado este miércoles el CSIC en una nota de prensa.

De esta manera, han observado que, en condiciones de sequía para la planta, "el virus evoluciona su genoma de manera que es capaz de alterar el reloj circadiano de su huésped, evitando que pierda agua y favoreciendo su supervivencia hasta un 25 % más".

Durante este estudio, los investigadores analizaron la evolución del virus en plantas con condiciones normales y en situación de sequía, caracterizando los cambios que se daban en sus genes, y observaron que en los virus evolucionados en plantas con sequía las mutaciones se concentraban en la proteína VPg, "que juega un papel determinante en la relación del virus con su huésped".

"En condiciones normales, el virus muestra su visión clásica como un patógeno, matando a las plantas regadas. Sin embargo, las plantas infectadas que estaban sometidas a condiciones de estrés por sequía se mantenían vivas", ha expuesto el profesor de investigación del CSIC en el I2SysBio y autor principal del estudio, Santiago Elena.

Asimismo, las plantas infectadas con el virus evolucionado en sequía mostraron una serie de cambios en los genes asociados a su reloj circadiano, el sistema que controla procesos biológicos de las plantas como su respuesta a la falta de agua.

Más adelante, utilizaron variantes del virus evolucionadas en plantas sometidas a sequía para infectar a individuos sanos y a otros sometidos a estrés hídrico y, comparando ambos, el equipo de investigación comprobó que los cambios genéticos eran más acusados en los individuos con sequía.

"Las variantes del virus que evolucionaron en condiciones normales de regadío siguen matando a la planta, mientras que las que lo hicieron en plantas con sequía no lo hacen, incluso cuando se inoculan en plantas sanas y bien irrigadas", ha desarrollado Elena.

Esto les sugiere que los virus adaptados a plantas en condiciones de sequía provocan cambios en la transcripción de los genes de su huésped que pueden ser beneficiosos.

De acuerdo al estudio, bajo estreses medioambientales, se puede hacer evolucionar un virus para pasar de una relación de parasitismo a una mutualista, donde el huésped también tenga beneficios, ya que el objetivo del virus es asegurar su transmisión.

El investigador ha asegurado que es la primera vez que se documenta cómo la selección natural puede cambiar la relación entre virus y huésped en función del medioambiente, un estudio que aparece publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) y que abre la puerta a utilizar virus modificados para lograr plantas más resistentes a la sequía.

El equipo de investigación, integrado también por científicos del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universitat de València y el Departamento de Ciencias Agrarias y del Medio Natural de la Universitat Jaume I de Castellón, quiere continuar este estudio con un modelo animal utilizando el nematodo Caenorhabditis elegans.

En el futuro, quieren comprobar también si las variantes de los virus mutualistas no revierten a su forma más virulenta, o si estos cambios afectan a las propiedades de las plantas desde el punto de vista del consumo.