¿Son los virus una forma de vida?
Existe un debate en curso sobre si los virus se consideran o no una forma de vida. La pregunta sigue sin respuesta ya que la identidad de los virus como forma viva depende de medidas arbitrarias de la vida.
¿Qué define una forma de vida?
La cuestión de si los virus podrían considerarse una forma de vida depende de la definición de vida o del estado de vida. Aunque no existe una definición consensuada de vida, hay varios factores que se pueden esbozar. La cualidad más obvia es la capacidad de replicar los confines de la vida y la muerte; es decir, los seres vivos nacen y luego mueren.
Los organismos vivos también se caracterizan por la autonomía bioquímica, siendo capaces de realizar actividades metabólicas que enfatizan la energía y las moléculas que son necesarias para el sustento. Este grado de autonomía es un componente esencial de la definición de la vida.
¿Qué es un virus?
Los virus son parásitos intracelulares obligados que pueden infectar todas las formas de vida celular. Los genomas virales son pequeños y consisten en ARN o ADN monocatenario o bicatenario. La mayoría de los virus codifican <1 proteína que forma la cápside viral debajo del genoma. Los virus se dividen en seis clases que difieren en la estructura del genoma y la estrategia de replicación-expresión:
- Virus de ARN de cadena positiva
- Virus de ARN de cadena negativa
- Virus de ARN de doble cadena
- Virus de retrotranscripción
- Virus de ADN monocatenario
- Virus de ADN de doble cadena
El paradigma del replicador: egoísmo y cooperatividad
Todos los organismos vivos se centran en moléculas de ADN o ARN como portadores replicantes de información genética con la misma estructura química. Estos ácidos nucleares son especialmente adecuados para el proceso de replicación debido a la estructura repetida y regular de los ácidos nucleicos y la complementariedad entre las bases de purina y pirimidina.
La herencia de la información genética depende de una replicación de alta fidelidad que está por encima de lo que se conoce como umbral de catástrofe (umbral Eigen). Cualquier entidad replicante parcialmente autónoma se define como replicadores, un término propuesto por Richard Dawkins y que se ha utilizado para modelar la evolución. Se considera que el concepto de replicador es la autonomía parcial de la replicación del genoma.
Los virus tienen autonomía replicativa; una condición de ‘vida’; aunque no tienen la autonomía bioquímica necesaria para sustentarla. Emplean una estrategia específica y evolucionan a lo largo de su trayectoria. El grado de autonomía replicativa se mide por los componentes de la maquinaria de replicación, que incluyen las enzimas y proteínas necesarias para copiar el genoma, que está codificado en el genoma del replicador frente a aquellos de los que depende del huésped.
Los replicadores varían en su modus operandi, existiendo en un continuo que se extiende desde el egoísmo hasta la cooperación. Los replicadores completamente egoístas son parásitos y los que son completamente cooperativos son autosuficientes. Los virus líticos que se replican rápidamente y matan al huésped infectado durante este proceso son puramente egoístas; por el contrario, las formas de vida celulares son cooperativas y sirven como anfitriones autosuficientes para los replicadores.
Los que caen en el continuo entre los dos incluyen virus que se reproducen a un ritmo limitado sin matar al huésped, todos los que cambian entre reproducción lisogénica y lítica. Los elementos transponibles en el plásmido son ejemplos de replicadores que dependen de la supervivencia continua de sus respectivas células huésped, que son cooperadoras y, por lo tanto, combinan el egoísmo con la cooperatividad en diferentes proporciones. Se podría argumentar que los replicadores egoístas constituyen una parte central e intrínseca del mundo biológico como sistema replicador.
Esto se debe a que la evolución de la vida se describe como una carrera entre huéspedes y parásitos y, por lo tanto, es necesario que la aparición de elementos parásitos egoístas, como los virus, sea inevitable en el más simple de los sistemas replicadores. De hecho, la vida ha mostrado ejemplos de coevolución huésped-parásito; aunque esta raza es combativa, también implica varios casos de cooperación en diferentes grados entre diferentes replicadores y huéspedes. Esta cooperación se ejemplifica a través del intercambio genético, así como de las estrategias de autolimitación de los replicadores egoístas que no dañan directamente al huésped.
Por lo tanto, todos los organismos en evolución son comunidades de replicadores que interactúan, como los virus, y diferentes clases de otros replicadores, desde los más egoístas hasta los más cooperativos. No se ha desarrollado una teoría formal de la coevolución replicativa, sin embargo, se plantea la hipótesis de que tanto la división entre replicadores cooperativos y egoístas como la formación de estrategias de replicación han impulsado la evolución biológica.
Los virus como potenciales para la vida
Tradicionalmente, los virus han sido excluidos del árbol de la vida ya que no pueden sostenerse sin un huésped cooperativo. Los virus dependen del huésped para obtener materias primas y energía para sintetizar ácidos nucleicos y proteínas, así como para transportar y procesar moléculas. De hecho, los virus dependen del huésped para todas las demás actividades bioquímicas necesarias para la multiplicación y propagación viral. Es factible sugerir entonces que los virus son parásitos no vivos de los sistemas metabólicos vivos.
Aunque los virus dependen de las células huésped para su supervivencia y replicación, no está claro si los virus pueden sobrevivir o no en ausencia de huéspedes celulares. Se podría argumentar que otras formas de vida compleja, como los animales, no pueden sustentarse en la naturaleza a menos que obtengan alimentos de otras fuentes de vida. Además, los virus, como las semillas, tienen el potencial para la vida. Visto de esta manera, los virus no alcanzan el estado de vida completamente autónomo pero poseen la capacidad para el potencial para ello.
Usando esta comparación, los virus, al igual que los animales, dependen de otras especies para mantenerse. Por lo tanto, la replicación viral en las células huésped da como resultado la replicación del virus en la naturaleza. Además, existen excepciones a la dependencia viral de un huésped celular, un ejemplo de ello es un virus recientemente descrito, Sputnik, que existe dentro de otro Sputnik, acanthamoeba polyphagia mimivirus. Esto plantea la pregunta de que si un virus puede vivir dentro de otro virus, ¿el que lo aloja es como una célula huésped o se considera que esta dinámica es un parásito dentro de un parásito?
La vida como propiedad emergente: la suma de las entidades no vivas
Otro argumento a favor del estado de forma de vida de los virus es la consideración de complejo frente a singular. La vida puede considerarse una propiedad emergente que surge a través de la colección y colaboración de cosas no vivas. De esta manera, la vida y la conciencia son ejemplos de sistemas complejos que emergen. Se requiere un nivel crítico de complejidad o interacción entre cosas no vivas para lograr el estado de ‘vida’. Por ejemplo, una neurona aislada, así como una red neuronal, no es consciente; para que se alcance la conciencia, es necesaria la complejidad de un cerebro completo.
Sin embargo, incluso un cerebro humano intacto completo, mientras esté biológicamente vivo, puede ser incapaz de demostrar conciencia. Usando esta analogía, ni los genes celulares ni los genes o proteínas virales están vivos de forma aislada. Una célula desprovista de núcleo es el equivalente a un cerebro sin conciencia, en el sentido de que no tiene la complejidad necesaria para ser considerada viva.
Un virus, entonces, tampoco logra contener un umbral de componentes no vivos necesarios para poder alcanzar la complejidad. Por lo tanto, la vida es un estado complejo emergente que se compone de bloques de construcción fundamentales, los mismos bloques de construcción que constituyen un virus. Desde esta perspectiva, se puede considerar que los virus están al borde de la vida, aunque no alcanzan completamente el estado de forma de vida.
Perspectiva evolutiva: la supervivencia del más apto
Otro argumento a favor de la definición de forma de vida de un virus es que puede cumplir la teoría de Darwin de la supervivencia del más apto. Pueden adaptarse a una condición particular, a través de la mutación constante, cambiando así las características fenotípicas para optimizar su supervivencia en cualquier entorno dado.
La respuesta definitiva a si los virus están vivos aún no se ha esbozado. El argumento más sólido a favor de su condición de no vivo es su total confiabilidad en un huésped para todos sus procesos vitales, agravado por su incapacidad para sobrevivir fuera del huésped; aunque esto es posible en algunos casos, dependiendo de las condiciones ambientales, su vida útil es considerablemente más corta.
Sin embargo, al ver los virus a través de la lente del paradigma del replicador, se considera que los virus son una forma de vida esencial en el mundo biológico: surge una variedad de estrategias de replicación, desde egoístas hasta cooperativas, que son intrínsecas a la evolución biológica. Aunque son incapaces de autonomía bioquímica, cuando se considera la dependencia de los virus de un huésped a la luz de las dependencias de otros seres vivos, quizás los virus puedan considerarse una forma de vida; en muchos sentidos, todas las formas de vida dependen de otras formas de vida para mantenerse.
Quizás el argumento más destacado de todos a favor de los virus como forma viva es que la vida misma se deriva del ensamblaje de cosas no vivas, y tanto los virus como otras criaturas vivas están incluidos en esta categoría.
Fuente: https://www.news-medical.net/
Referencias:
- Hegde NR, Maddur MS, Kaveri SV, et al. (2009) Razones para incluir virus en el árbol de la vida. Nat Rev Microbiol. doi:10.1038/nrmicro2108-c1.
- Koonin EV, Starokadomskyy P. (2016) ¿Están vivos los virus? El paradigma del replicador arroja una luz decisiva sobre una vieja pero equivocada pregunta. Stud Hist Philos Biol Biomed Sci. doi:10.1016/j.shpsc.2016.02.016.
