El pase VIP de los virus

Por J. M. Mulet, el 12 julio, 2019. Categoría(s): Andrea Martín Merchán ✎ 97

Post realizado por Andrea Martín Merchán (Twitter: @andmmerchan).

Hace dos semanas, estuve en un parque de atracciones y aún no encuentro las palabras para describir la sensación de que una persona con pase VIP se ponga delante mía en la cola (bueno se cuáles son, pero no son bonitas).

En esas horas de espera, me dio por pensar que algo así pasaba con los virus, algunos de ellos tienen en su genoma el pase VIP para la atracción más chula de todo el parque, científicamente hablando, poseen un péptido señal para el transporte dual a cloroplastos y mitocondrias, pero nosotros lo llamaremos pase VIP.

Antes de entrar al trapo, no está de más indicar que los virus dependen de la maquinaria celular del hospedador al que infecten, es decir, que en el caso de los virus vegetales como el MNSV (virus del cribado del melón) su capacidad para hacer copias de sí mismo y así poder infectar a la planta depende de “engañar” a la propia planta y aprovecharse de sus sistemas para hacer copias de los componentes virales (como el típico amigo que te pide los apuntes un día antes del examen, pero sin pedírtelos.)

Bueno ¿y creéis que la planta se queda tan tranquila cuando se aprovechan de esa manera de ella?  ¡Claro que no! De hecho, saltan todas las alarmas para iniciar los procesos defensivos, pero los virus, resultan ser aún más pícaros y se protegen bajo una armadura constituida por proteínas, denominadas CP (proteínas de la cápside) evitando los ataques de la planta y pudiendo extenderse por el resto de las células vegetales con el fin de obtener una infección completa.

Lo curioso es que las CP son las que tienen puesta la pulserita VIP de manera que pueden acampar a sus anchas por los diferentes entornos de la célula vegetal. De esta manera, pueden interactuar con los translocadores de cloroplastos y mitocondrias pudiendo entrar en estos orgánulos para generar más copias del virus, que, en nuestro ejemplo, sería la persona que te permite ir avanzando en la cola, para luego, montar en la atracción.

¿Qué es lo atractivo de este proceso? Que, si somos capaces de identificar a esos translocadores que están permitiendo el paso VIP de los virus, podremos generar nuevas plantas sin estos translocadores, lo que hipotéticamente disminuiría la eficiencia de la infección viral, tanto a nivel local como en el conjunto de la planta.

¿Cómo llevaremos a cabo esta identificación? Para ello, fusionaremos a la CP del virus MNSV una etiqueta y al translocador otra, de manera que, si interaccionan, las etiquetas quedan físicamente juntas y son capaces de emitir fluorescencia. Algo así como si la CP llevase la bombilla y el translocador la energía para poder encenderla.

De esta manera, si no interaccionan las dos proteínas, no estarán físicamente juntas, por lo que no se emitirá fluorescencia.

 

Por tanto, aunque esto no sirva como venganza personal a lo ocurrido en el parque de atracciones, podré identificar a los translocadores implicados y bueno… decirles eso que estamos pensando todos.

 

 



97 Comentarios

  1. Hola,
    Ojalá hubiese más artículos que acerquen a toda la población la ciencia. He sido de letras toda mi vida y, en muchas ocasiones, me cuesta entender las artículos más especializados.
    Creo que la comparativa está genial y ayuda a comprender un tema tan complejo como el que estás investigando.
    Enhorabuena y qué ganas de leer cómo consigues que los “VIPs” tengan restringidos sus pases.

  2. Enhorabuena Andrea, es un esclarecedor post de algo tan poco mencionado como los virus de plantas. ¿Este virus afecta sólo a las plantas de melón?

    1. ¡Muchas gracias Félix! Pues este virus en concreto afecta principalmente a cultivos de cucurbitáceas, a parte del melón, también puede infectar cultivos de pepino o sandia, por ejemplo.

  3. Espero que encuentres a los dichosos translocadores y les des su merecido!!
    Gracias por el artículo. Muy esclarecedor para los profanos en la materia.

  4. Magnifico trabajo riguroso y didáctico . Es importante acercar la ciencia a la población y facilitar su lenguaje para hacerlo más asequible. Un artículo muy interesante 👏👏👏

    1. ¡Gracias Pepe! Me alegro que haya sido capaz de divulgar sobre mi investigación, creo que es una habilidad que se va desarrollando poco a poco, ¡pero muy útil y necesaria!

    1. ¡Gracias Paco! Lamentablemente no podremos hacer nada en los parques de atracciones, ¡pero quizás si podamos identificar a esos translocadores!

    1. ¡Muchas gracias Marina! Si quieres seguir leyendo, puedes seguirme en twitter, donde de vez en cuando, explico algunos papers que me llaman la atención.

  5. Al final del post mencionas la posibilidad de eliminar los translocadores de la planta para disminuir la eficacia de la infección y me surge la duda de si esto podría acarrear otras consecuencias para la planta. Dicho de modo conciso: ¿cuál sería la función de los translocadores en caso de que la planta no esté infectada?

    ¡Muchas gracias!
    L

    1. Hola Lucía,

      Muchas gracias por tu pregunta. Si “eliminamos” los translocadores de la planta, es probable que algunos procesos se vean afectados. Pero habría que verlo de manera detenida ya que forman parte de una gran familia, pudiendo entonces transportar varios translocadores lo mismo (pero interaccionando sólo uno de ellos con la CP del virus)

      Y ya que preguntas, el transporte especifico de proteínas a mitocondrias y cloroplastos se realiza por medio de estas translocasas o canales proteicos que se pueden ubicar en la membrana externa o interna (ambos orgánulos tienen una doble membrana). Aunque no hay similitud entre translocasas mitocondriales y cloroplásticas, se han caracterizado mas de cien proteínas que se transportan a ambos compartimentos. Las proteínas que se transportan (como tu dices, cuando no esta infectada la planta) suelen estar implicadas en procesos funcionales conservados como la replicación, recombinación y reparación del DNA (de la planta, no de los virus).

      A mi, este tema me parece fascinante y me alegro mucho de que también te haya despertado cierta curiosidad a ti.

      Un saludo.

  6. Acercar las bioquímica y los comportamientos de ciertas moléculas a la comprensión de los profanos en la materia no se me habría ocurrido que pudiera ser tan fácil y divertido. No sé si es lo que deseas para el futuro pero se ve que la enseñanza la llevas en los genes. Enhorabuena, porque no hay nada más bonito que saber enseñar.

  7. Acercar las bioquímica y los comportamientos de ciertas moléculas a la comprensión de los profanos en la materia no se me habría ocurrido que pudiera ser tan fácil y divertido. No sé si es lo que deseas para el futuro pero se ve que la enseñanza la llevas en los genes. Enhorabuena, porque no hay nada más bonito que saber enseñar.

  8. ¡Genial explicación! Esto es lo que hace falta, más divulgación de la ciencia de manera que todo el mundo pueda comprenderla

    Y ¿cómo “se entera” la planta de que se está aprovechando de ella un virus? Supongo que no es capaz de reconocer esos CP de los virus, sino los encontraría y “contraatacaría” ¿no?

    ¡Saludos!

    1. Hola María, ¡gracias por el apoyo!

      Pues el silenciamiento génico es el principal mecanismo de defensa de las plantas frente a virus. Este sistema se basa en la regulación de la expresión génica, es decir, la planta si que puede reconocer que hay secuencias del genoma viral, ante esto, la planta empieza a degradar todos las secuencias que reconoce como extrañas (osea, del virus), pero éstos se han adelantado a esta respuesta, ya que, cuando infectan una planta, codifican proteínas que tienen actividad represora de este silenciamiento.

      Es decir, sería algo así como si yo me encuentro en mi casa a un extraño. Mi primera reacción es llamar a la policía para que ese individuo se vaya de mi casa, pero él se adelanta o contraataca cortando la luz o los cables del teléfono.

      ¡Un saludo!

    1. ¡Gracias M. Carmen!
      Con este estudio, esperamos identificar los translocadores que están “ayudando” a introducir la CP en su interior y por tanto, haciendo que se produzca una infección en toda la planta. La teoría es que si los eliminamos o los modificamos para que no puedan interaccionar… debería de verse afectada la infección y podríamos tener cultivos sin virus.

      Este virus fue identificado por primera vez en melón, de ahí su nombre, pero suele infectar a cucurbitáceas.

    1. ¡Muchas gracias! Los virus son agentes patogenos muy versatiles: podriamos decir que son como el refrán: “lo bueno, si breve, dos veces bueno” ya que con muy pocos componentes son capaces de crear muchos síntomas en las plantas. Igual si los entendiésemos algo más, podríamos salvar muchos más cultivos.

    1. ¡Muchas gracias Yolanda! Me encanta que te haya parecido interesante. Quizás tendría que hablar con el dueño del blog para que me dejase participar más…

  9. Felicidades es que un artículo muy ameno. Este pase VIP va a tener una importancia para encontrar virus infecten mejor en las terapias génicas y de edición genética tipo crispr. Muchas empresas, por ejemplo Uniqure o Viralgen andan buscando vectores viricos que infecten mejor y ese pase sera una de las claves para la cura de enfermedades.

    1. Hola Diego, el estudio de las interacciones entre translocadores y la CP del virus que infecta a las plantas nos esclarecerá el mecanismo de infección y el movimiento dentro de las células vegetales. Sin embargo, en este caso, el virus afecta a plantas y no se transmite a células animales.

      Aún así, lo que planteas es curioso, no estaba al tanto de que esas empresas quisieran vectores víricos que infecten mejor. Supongo que es muy útil para enfermedades causadas por un único gen. ¡Gracias por arrojar también algo de conocimiento a ese respecto!

      Un saludo

  10. Muy didáctico y lúcido para todos aquellos que la terminología científica y la de la biología molecular en particuñar nos resulta un poco áspera.
    Presiento que es un granito e arena más en la inmensa montaña de la ciencia.
    Gracias y felicidades.

  11. El articulo me parece muy interesante, me ha llamado la atención la manera tan didáctica de explicar el funcionamiento de los virus en la planta del melón. Un paso mas en la investigacion para mejorar la calidad de los alimentos, que tanta falta nos hace hoy en día.

  12. Hola, Andrea.
    Me parece muy acertada la metáfora que has utilizado y que ha servido para acercar un razonamiento científico a los profanos en el tema. Creo que hasta los niños podrían entenderlo. Me parece algo muy necesario. Me refiero no a la investigación en sí, que también, sino a que alguien se interese por el hecho de que todos podamos entenderlo. Acercar la ciencia al pueblo… Me encanta. No dejes de hacerlo. Enhorabuena.

    1. ¡Muchas gracias Virginia! Estamos de acuerdo, la divulgación científica debería extenderse más, mas allá de la publicación de los resultados de un estudio en una revista especializada.

  13. Fantástica explicación para los que no tenemos ni idea. ¡Qué buena comparación! Con comunicadores así seguro que más de uno nos acercamos más a la ciencia.

  14. Pero que muy bien explicado. Yo tengo melones plantados, ahora los miro con cierta distancia pues me fijo bien en ellos y pienso que en algún lugar deben estar los translocadores y ese virus MNSV pues algunas hojas se secan, aunque yo corto por lo sano, y parece que no interactúan pues de noche “no se encienden”. Lo dicho muy interesante, didáctivo y pedagógico. Bueno y los dibujos, casi de lo mejor, por si alguna duda se nos queda en el tintero. Felicidades por el trabajo!!!!!!!

  15. ¡Enhorabuena! Has hecho un platea miento muy didáctico del tema. Sería fantástico que siguieras escribiendo artículos en esta línea.

  16. Esas etiquetas que pones al translocador y al CP, ¿de qué son o serían? ¿Y cómo se unirían?

    ¡Enhorabuena y gracias por acercar (y hacer comprender) la ciencia a personas a las que siempre nos ha costado un poquito!

    1. Hola María,

      ¡Gracias por tu pregunta!

      Las proteínas, como el translocador o la CP, se fabrican a partir de “código de barras” (código genético que forma el ADN) que la célula lee para así producir con exactitud la proteína adecuada. Entonces para unir estas etiquetas tendríamos que “añadirles” algunos “números” más a ese código para que la célula produjese la proteína más la etiqueta fusionada a esta.

      Espero que haya solucionado tu duda.

  17. Dices que los virus pretenden extenderse por todo el organismo para causar su completa infección. Es esa la finalidad de los virus? El ataque y la conquista?

    1. Hola Eugenia, ¡gracias por tu pregunta!

      Hay que tener en cuenta que los virus dependen de la maquinaria celular del hospedador al que infecten, por lo que lo que le interesaría al virus sería extenderse por la planta y poder vivir de ella. Claro está que, como en el libro “Encuentro con Rama”, puede ocurrir que acaben con los recursos del hospedador y que ya no les sea útil, en tal caso, solo les bastaría con ocupar otra planta hospedadora y empezar de nuevo su ciclo.

  18. Un artículo a la vez instructivo y entretenido. Es una buena forma de explicar algo que , para los no expertos en la materia, nos acerca a ese mundo tan complejo. Gracias Andrea.

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