Ejercicio resuelto de Ciclo lisogénico · Biología · 2022

Los virus son en ocasiones capaces de desarrollar un ciclo vital de tipo lisogénico.

a) ¿Qué características tiene este tipo de comportamiento? [0,4 puntos]

b) ¿Cuál es la diferencia básica que lo diferencia de un ciclo lítico? [0,4 puntos]

c) ¿Qué ventaja supone para el virus este tipo de ciclo vital? [0,2 puntos]

$\textbf{a) ¿Qué características tiene este tipo de comportamiento? [0,4 puntos]}$

En el ciclo lisogénico, el virus infecta a la bacteria pero no la destruye: integra su material genético en el cromosoma bacteriano y permanece en él en estado latente.

El proceso es el siguiente. El fago se adsorbe a la pared de la bacteria e inyecta su ADN, igual que en el ciclo lítico. Pero en lugar de tomar el control de la maquinaria celular, su ADN se recombina con el cromosoma bacteriano y se integra en él; el virus integrado se llama profago, y la bacteria que lo lleva, bacteria lisogénica.

A partir de ahí, el profago se replica pasivamente junto con el cromosoma cada vez que la bacteria se divide, y pasa a todas sus descendientes. La bacteria vive con normalidad y no muestra signos de infección, aunque adquiere a veces caracteres nuevos codificados por los genes del profago; ese fenómeno, la conversión lisogénica, explica que las cepas de $\textit{Corynebacterium diphtheriae}$ solo produzcan la toxina diftérica si llevan un profago determinado.

El estado latente puede mantenerse indefinidamente, pero ciertos factores —radiación ultravioleta, agentes químicos, condiciones desfavorables— provocan la inducción: el profago se escinde del cromosoma y entra en ciclo lítico.

$\textbf{b) ¿Cuál es la diferencia básica que lo diferencia de un ciclo lítico? [0,4 puntos]}$

La diferencia básica es que en el ciclo lítico el virus se multiplica de inmediato y mata a la bacteria, y en el lisogénico no.

En el ciclo lítico, tras la adsorción y la penetración viene la fase de eclipse, en la que el ADN vírico toma el control de la maquinaria bacteriana y la obliga a fabricar copias de su genoma y de sus proteínas de cápsida; después se ensamblan los viriones y, por último, la bacteria se lisa y libera un centenar de virus nuevos que infectarán a otras. Todo ello en unos minutos, y el resultado es la muerte de la célula.

En el lisogénico no hay síntesis de proteínas víricas ni ensamblaje ni lisis: el genoma del virus se limita a viajar integrado y a replicarse con el de su huésped.

$\text{Carácter}$	$\text{Ciclo lítico}$	$\text{Ciclo lisogénico}$ Destino del ADN vírico	Se replica y se expresa	Se integra en el cromosoma bacteriano Suerte de la bacteria	Muere por lisis	Sobrevive y se divide normalmente Descendencia vírica	Inmediata y numerosa	Ninguna mientras dura la latencia Duración	Minutos	Indefinida

$\textbf{c) ¿Qué ventaja supone para el virus este tipo de ciclo vital? [0,2 puntos]}$

La ventaja es la supervivencia a largo plazo cuando las condiciones no son buenas para multiplicarse.

Un virus solo puede replicarse dentro de una célula viva, de modo que destruir a su huésped es rentable únicamente si hay muchos más disponibles. Si la densidad de bacterias es baja, los virus liberados no encontrarían a quién infectar y se degradarían en el medio. Integrado como profago, en cambio, el virus se replica gratis: se multiplica al ritmo al que se multiplica la bacteria, sin gastar recursos ni exponerse al exterior, y su número crece con la población bacteriana.

Cuando las condiciones empeoran para la bacteria —y ese es el sentido de que la inducción la desencadenen agentes que dañan el ADN—, el profago se escinde y pasa al ciclo lítico, abandonando un huésped que de todos modos iba a morir.