Ejercicio resuelto de Virus · Biología · Cantabria · 2022

Comente las principales características de los virus: estructura, composición, ciclo de vida y papel en la naturaleza. ¿Por qué la biología no los considera seres vivos? [1,25 puntos]

$\mathbf{\text{Comente}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{principales}}\mathbf{\text{caracter}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{sticas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{virus:}}\mathbf{\text{estructura,}}\mathbf{\text{composici}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n,}}\mathbf{\text{ciclo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{vida}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{papel}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{naturaleza.}}\mathbf{\text{¿Por}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{biolog}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{considera}}\mathbf{\text{seres}}\mathbf{\text{vivos?}}\mathbf{\text{[1,25}}\mathbf{\text{puntos]}}$

ESTRUCTURA. Un virus completo, o VIRIÓN, consta de dos partes obligatorias y una opcional. El ÁCIDO NUCLEICO, que constituye su genoma y ocupa el interior. La CÁPSIDA, una envuelta proteica formada por la repetición de subunidades idénticas llamadas capsómeros, que se ensamblan solas y protegen el ácido nucleico; según cómo se dispongan, la cápsida es helicoidal —como en el virus del mosaico del tabaco—, icosaédrica —como en el adenovirus— o compleja, con cabeza icosaédrica y cola contráctil, como en los bacteriófagos. Y, en algunos virus, la ENVOLTURA, una membrana lipídica robada a la célula que infectaron, con glucoproteínas víricas insertadas que son las que reconocen la célula diana; la tienen el virus de la gripe y el del sida. Su tamaño va de 20 a 300 nanómetros, muy por debajo del límite del microscopio óptico.

COMPOSICIÓN. Químicamente son extraordinariamente simples: ácido nucleico y proteínas, más lípidos y glúcidos en los envueltos. El ácido nucleico puede ser ADN o ARN —nunca los dos—, y de una sola cadena o de dos, lineal o circular; eso los distingue de todos los seres celulares, cuyo material hereditario es siempre ADN bicatenario. Su genoma es diminuto, de unos pocos genes a unos cientos.

CICLO DE VIDA. Son PARÁSITOS INTRACELULARES OBLIGADOS: solo se multiplican dentro de una célula viva. El ciclo LÍTICO consta de cinco pasos: fijación o adsorción, en la que el virus reconoce receptores específicos de la superficie celular, lo que determina su especificidad de huésped; penetración del ácido nucleico; replicación y biosíntesis, en la que el genoma vírico toma el control de la maquinaria de la célula y le hace fabricar copias de sí mismo y de sus proteínas; ensamblaje de los nuevos viriones; y lisis o gemación, con la salida y la muerte de la célula. Algunos virus siguen además un ciclo LISOGÉNICO: el ácido nucleico se integra en el genoma de la célula como PROFAGO, permanece silencioso y se replica pasivamente con ella durante generaciones, hasta que un factor de estrés lo induce a pasar al ciclo lítico.

PAPEL EN LA NATURALEZA. Son ante todo agentes de ENFERMEDAD en todos los reinos: gripe, sarampión, sida, hepatitis y covid en el ser humano, y también en animales, plantas y bacterias. Pero su papel ecológico y evolutivo va mucho más allá. Son los entes biológicos más abundantes del planeta y regulan las poblaciones microbianas: en los océanos, los virus lisan cada día una fracción enorme del plancton bacteriano y devuelven así materia orgánica al medio. Son además vehículos de TRANSFERENCIA HORIZONTAL DE GENES entre organismos —la transducción—, con la que se propagan, entre otras cosas, genes de virulencia y de resistencia a antibióticos, y buena parte del genoma humano procede de retrovirus antiguos. Y en biotecnología se emplean como VECTORES en ingeniería genética y en terapia génica, y como bacteriófagos terapéuticos frente a bacterias resistentes.

POR QUÉ NO SE CONSIDERAN SERES VIVOS. Porque incumplen los requisitos que definen a un ser vivo, y en particular estos:

NO TIENEN ESTRUCTURA CELULAR. La teoría celular establece que todo ser vivo está formado por al menos una célula, y un virus no la tiene: carece de membrana plasmática, de citoplasma y de ribosomas.

NO TIENEN METABOLISMO PROPIO. No poseen enzimas para obtener energía ni para sintetizar sus componentes; no realizan nutrición ni intercambian materia con el medio. Fuera de la célula son una partícula químicamente inerte, que incluso puede cristalizar como si fuera un mineral, cosa impensable en algo vivo.

NO SE REPRODUCEN POR SÍ MISMOS. No crecen ni se dividen: se MULTIPLICAN, y solo obligando a la maquinaria de otra célula a fabricar sus piezas y ensamblarlas. Sin huésped no hay descendencia posible.

NO PRESENTAN LAS TRES FUNCIONES VITALES. Les faltan la nutrición y la relación; solo cumplen, y de forma dependiente, la reproducción.

Sí evolucionan, sin embargo: mutan, se recombinan y están sometidos a selección natural, y de ahí las variantes de la gripe o del coronavirus. Por eso se dice que están en la FRONTERA de lo vivo: se comportan como materia inerte fuera de la célula y como parásitos vivos dentro de ella.