Clase 3: Virus Marinos Flashcards
Defina Virus
Son ácidos nucleicos más proteínas, que tienen una alternancia de fases intra y extracelulares donde pueden tomar control del metabolismo de un hospedero y dirigirlo para hacer copias de sí mismo, dado que no tienen un metabolismo propio. Esto significa que usan la maquinaria de expresión de proteínas del hospedero para tener las proteínas que permiten ensamblar más partículas virales.
Pueden llegar a matar a su hospedero y también modificar su herencia.
Compare virus de bacterias, eucariontes y arqueas, indicando el nombre de los virus de bacterias y las formas de infección de todos.
Virus de bacterias: bacteriófagos. Infectan entre la fase lisogénica y la lítica. Están asociados a la transferencia horizontal de genes (virus inserta su genoma en el del hospedero).
Virus de eucariontes: no sé si tienen nombre*, pero son muchas más formas que los de bacterias, y hay más con coberturas lipídicas. Causan infecciones latentes, transformación de células, entre otras.
Virus de arqueas: arqueofagos¿ tienen formas virales muy particulares y distintas a las que se habían visto hasta la fecha. Con este tipo de virus es que se empieza a intentar explicar la evolución de los virus asociada a la evolución de sus hospederos.
¿Por qué nos deberían preocupar los virus marinos?
Porque el océano controla el clima, provee proteína consumida globalmente, produce cerca del 50% del oxígeno del planeta, y los microorganismos son uno de los ejes fundamentales de eso. El problema con los virus es que pueden llegar a matar cerca de un 20% de la biomasa microbiana al día.
¿Qué significa DOM y POM? ¿Cuál es el límite entre las dos?
DOM: materia orgánica disuelta
POM: materia orgánica particulada
El límite se pone en los 0,2 micrómetros, y cualquier cosa que pase por un filtro de este tamaño se considera que está disuelto. El tamaño mínimo de las bacterias sería 0,2 micrómetro hasta donde se sabe, pero algunos virus son más grandes que 0,2 micrómetros.
¿De qué trata el ‘Efecto de la Reina Roja’ y el ‘Efecto del Gato Cheshire’?
Reina Roja: está asociado al efecto depredador-presa del componente fitoplanctónico, y explica la interacción depredador-presa en la cual ambos van evolucionando, la presa evoluciona para evitar ser ‘depredado’ por el virus, mientras que el virus evoluciona también para poder infectarlo de nuevo. Esto constantemente para escapar y para infectar. Ojo eso sí porque lo considera depredador y no parásito.
Gato Cheshire: Por ejemplo en un organismo que tiene fase diploide y haploide, en el minuto en que el virus infecta a sus diploides pasa a haploides y restituyen la población por reproducción sexual, así ‘desapareciendo’ como el gato Cheshire, debido a que su fase haploide sería resistente al virus.
Indique problemas de la microscopía para estudiar la abundancia de virus marinos. ¿Qué significa VLP?
Electrónica puede llegar a entregar más información de la forma que de la cantidad, es caro, laborioso y poco preciso.
La microscopía de epifluorescencia no nos permite identificar el tipo de partícula viral, puede haber error humano o de software en el conteo, y uno también puede no saber qué es o no una partícula viral porque pueden haber más cosas que sean más pequeñas que se cuenten como tales pero que en realidad no lo sean (VLP).
VLP = Virus Like Particles
Compare la abundancia de bacterias y arqueas con la abundancia viral
Las partículas virales son lejos las más abundantes. Eso sí siguen una abundancia similar a la que tienen los hospederos, pero disminuyen desde la costa hacia océano abierto, y desde la zona fótica hacia las profundidades, porque hay más células para infectar en las zonas costeras y también arriba de la columna de agua
¿Cuáles son las dos formas en las cuales se pueden controlar los números poblacionales? Hable de ‘The Viral Shunt’ o el ‘Secuestro Viral’.
- Forrajeo: un depredador va regulando los números de su presa. Materia orgánica pasa a niveles tróficos superiores.
- Lisis viral: distintas poblaciones de microorganismos que se pueden infectar, controla la abundancia y la diversidad. Los virus pueden llegar a matar a un 20% de la biomasa microbiana al día. La infección viral permite ‘The Viral Shunt’ donde se habla del movimiento de nutrientes, mediado por virus, desde los organismos hacia los pools de materia orgánica no viva, particulada y disuelta. En este caso la materia orgánica no pasaría a niveles tróficos superiores dado que los virus realizarían un secuestro viral de los nutrientes.
Mencione y explique los dos supuestos de la regulación de la diversidad por infección viral.
- La infección viral debería ser densodependiente y específico a la especie: mientras mayor densidad del hospedero, es más fácil que este se infecte, por lo que una especie que sea más densa es más susceptible a la infección viral
- La infección viral debería ocurrir por difusión aleatoria: asume que el virus está flotando en el agua y se mueve de forma azarosa, por lo que todas las células tendrían ‘igual posibilidad de ser infectadas’, pero técnicamente una partícula viral no se puede mover como uno nadando en el agua, ojo con eso.
Explique la Paradoja del Plancton de Hutchinson y la hipótesis de ‘Killing the winner’.
Hutchinson habla de que en un ambiente, eventualmente se debería llegar a un equilibrio donde las especies trabajarían en conjunto y donde supuestamente no debería haber una especie que se vuelva dominante. Aquí es donde entran los virus porque gracias a ellos es que ninguna especie realmente puede sobrepasar al resto, porque ellos mantienen las cosas a raya, y de eso trata la hipótesis de ‘killing the winner’, donde se habla de la forma en que los virus pueden regular la diversidad de los ambientes. Si es que una especie es muy abundante, los virus pueden infectar más y así regulan esta densidad poblacional, nunca dejando que una especie domine sobre otra. ¿Pero qué pasa con nosotros los humanos?
Explique el experimento donde se descubre que la producción de fagos de cianobacterias era dependiente de la fotosíntesis.
Se hace un experimento donde se tienen 3 variables: con luz, en oscuridad y con un inhibidor del fotosistema II (DCMU). Con luz el número de fagos aumentaba luego de un par de horas, mientras que en las otras dos situaciones (oscuro y DCMU) baja la cantidad de fagos. Esto porque, aunque haya luz, la producción de este tipo de fagos depende del tipo de fotosíntesis, que sería la oxigénica en este caso (fotosistema II), ya que dependería del funcionamiento del fotosistema II y no de cualquier fotosíntesis.
¿Qué son los ‘Giant DNA Viruses?
Son virus gigantes (mayores a 0,2 micrómetros), por lo que en un sistema de filtración que se suele usar (0,2 micros) no se pueden ver porque no pasan por este. El tamaño de los genomas de estos también son bastante más grandes, algunos incluso más que de bacterias de vida libre.
Estos virus también incluso llegan a tener sus propios virus: virofagos.
¿Qué es una biopelícula?
Es un conjunto de microorganismos, no solo de bacterias, que coexisten en el mismo espacio-tiempo, asociados a una superficie y están rodeados de una matriz de polisacárido auto producida. Involucran un cambio de expresión génica donde en vez de proteínas de movilidad pasan a empezar a traducirse proteínas para generar el film, activando los genes de exopolisacáridos que les da borde. Esto genera un ambiente de cercanía con células, donde se producen intercambios de metabolitos y comunicación entre ellas.
¿Por qué las biopelículas podrían ser una forma de agruparse de las células antiguas?
Porque vivir agrupado y estar rodeado de esta matriz hace más fácil resistir el ataque de un agente antimicrobiano. También se producen hábitats más favorables, donde afuera de las biopelículas hay pocos nutrientes, pero dentro se pueden concentrar y generar relaciones comensalistas para tener más nutrientes disponibles. La vida en comunidad siempre es más fácil.
¿Qué es el quorum sensing?
Es un mecanismo de señalización célula-célula que hace referencia a la habilidad de las bacterias de responder a moléculas químicas tipo hormonas, denominadas autoinductoras. Cuando esta molécula autoinductora sobrepara cierto nivel umbral, la célula puede detectar la señal y responder mediante cambios en su expresión de genes.
