The Quest for Extraterrestrial Life: What About the Viruses?
Dale Warren Griffin

ALUMNO: SERGIO SANDOVAL GARCIA

Durante largos años se ha querido descubrir vida fuera de nuestro planeta, una importante búsqueda es saber si existen virus en el espacio, se ha ignorado la búsqueda de estos,  lo esencial de una búsqueda de virus es que ellos son capaces de tomar células huéspedes de organismos de diferentes especies, otra razón importante  es que los virus son capaces de sobrevivir en ambientes extremos aunque la mayoría no sobreviven fuera de células. Los virus son entidades muy diversas, pueden estar en el mar y subsuelo, los virus se encuentran siempre que exista vida celular.

Su composición de genomas los rodea una cubierta llamada capside, otros virus tienen una capa lipídica donde almacenan virus o proteínas derivadas de la célula huésped, su tamaño oscila entre 20 a 300 nanometros, estos organismos  realizan copias de si mismos actuando como patógenos para la naturaleza, también otra cualidad de ellos es saber si están vivos, pero dado a que ellos amenazan continuamente la vida celular; los organismos infectados se han visto en la necesidad de evolucionar y ha dado como resultado la biodiversidad del planeta.

Durante largo tiempo los organismos han adquirido beneficios por parte de los virus, ya que estos son capaces de facilitar el material genético, como lo hacen los bacteriófagos, investigadores creen que las células huésped liberan una toxina que inhibe el desarrollo de los depredadores.

La  manera en la que  los virus se han ido adaptando a condiciones extremas y su supervivencia durante largo tiempo, nos da referencia de que puedan existir en el espacio estos organismos, puesto que se sabe que sobreviven mucho más tiempo al clima frio,  pero existe la posibilidad de que estos evolucionaran independiente a la tierra y podrían tener muchas características diferentes, la  búsqueda de virus puede también  tener consecuencias para la exploración planetaria humana.

Tracking Winners and Losers in E. coli Evolution Experiments

         Mutaciones de E. coli

 

Hernández Calderón Janeth

Grupo 5013

  

         Sin ver la evolución en acción, es difícil imaginar cómo las mutaciones graduales de un antepasado común se suman a las diferencias entre Escherichia coli y los elefantes.

Los individuos de E. coli recogidos de una población diferente de sus progenitores por alrededor de 20 mutaciones por cada 10.000 generaciones de evolución (o más o menos una mutación cada dos meses y medio). Alrededor de dos tercios de estas mutaciones son sustituciones de bases que cambian sólo una sola letra en el genoma, lo que para estas bacterias se compone de 4,6 millones de bases de ADN. El tercio restante de estas mutaciones incluyen elementos móviles de ADN inserción de copias en nuevos lugares en el genoma, otras inserciones y deleciones que van desde unos pocos hasta varios miles de bases de ADN, y otros reordenamientos cromosómicos.

La mayoría de las mutaciones que se acumulan parece ser beneficioso. Los mismos genes tienden a ser "golpeado" por mutaciones en más de una población, lo que sugiere una fuerte presión selectiva para alterar este conjunto particular de genes. Por otra parte, muchas de estas mutaciones mejorar la capacidad de E. coli para competir por la glucosa. Mutaciones individuales se han movido en la cepa ancestral y demostrado que aumenta la aptitud competitiva o sacado de los genomas evolucionado y encontrado para disminuir gimnasio. A pesar de que todavía no entendemos completamente cómo cada cambio afecta a la fisiología celular, estas mutaciones pueden ser categorizados como que afecta principalmente a cualquiera de los procesos metabólicos.

 

         Mientras que los genes de códigos metabólicos para proteínas implicadas en vías específicas, genes reguladores normalmente activan o reprimen muchos genes a la vez. Por lo tanto, una única mutación en un gen regulador puede alterar las interacciones entre muchos genes, ejerciendo efectos más grandes sobre la aptitud que una mutación en un único gen metabólico.

 

Tracking Winners and Losers in E. coli Evolution Experiments

Lindsey N. Wolf and Jeffrey E. Barrick
Microbe / Volume 7, Number 3, 2012

*Extra- Some Like It Hot, Some Not Jayne Belnap

AILA AVILA J. TERESA

Some Like It Hot, Some Not

Jayne Belnap

*Artículo de la revista Microbiología

El 40% de la masa terrestre se encuentra cubierto por ecosistemas de tierras secas, mientras que el 70% comprende a comunidades Biocrusts que son todos aquellos organismos consistentes en las cianobacterias, musgos y líquenes que mantienen generalmente la estabilidad de los ecosistemas, puesto que normalmente revisten funciones capaces de proporcionar los nutrimentos necesarios (Carbono, ciclos del agua).

La ecofisiología, encargada de estudiar todo lo relacionado con la identidad de los ecosistemas, acerca de su composición, funcionamiento y las transformaciones que ha sufrido en el tiempo, tiende entonces a enfocarse al ecosistema en presencia de  comunidades Biocrusts.

 Pero la relativa importancia de a que organismos les gustan ecosistemas de temperaturas cálidas, calientes o con menor incremento de temperatura esta determinado biogeográficamente. El enfoque se reduce a estudios genéticos tanto para los macroorganismos como para microorganismos para entender sí su impacto que causan en el ecosistema, reduce las formas de vida o las propicia.

Las investigaciones se llevan a cabo bajo un estricto régimen de metodologías para extraer información genética, para saber que especie de nutrientes definen y contribuyen al crecimiento microbacteriano para que pueda desarrollarse un ecosistema en condiciones óptimas, Por ejemplo las bacterias quimiolitróficas y arqueas intervienen en procesos para la producción del ciclo del nitrógeno y desempeñan un papel fundamental en la estructura y función de Biocrusts y muchos otros ecosistemas.

Entonces abordar el estudio de la Ecofisiología, en ecosistemas Biocrusts puede ser una alternativa futura para ayudar a reducir los cambios y entes que afectan su comportamiento.

Signaling between Bacteria... - Tania Vargas

Signaling between Bacteria and Their Hosts

Y Nguyen and Vanessa Sperandio

Microbe—Volume 8, Number 3, 2013

Por Tania Lucero Vargas Luna

No solo el reino animal puede comunicarse entre si; también los microorganismos se comunican por señalización química, llamado Quorum Sensings (QS).

Muchas bacterias gran-negativas se comunican gracias a Acylhomoserine Lactona (AHL) que les ayuda a brillar dentro y fuera de otras especies.

Pero la posibilidad de que los microorganismos puedan comunicarse con sus huéspedes animales es lo que ha intrigado a muchos científicos a partir del descubrimiento del fenómeno QS. Los microorganismos y las eucariotas han coevolucionado durante millones de años, para adaptarse a un ambiente cambiante, lo que ha conformado una intercomunicación entre microbios y eucariotas.

Evidencia experimental ha indicado que los microbios pueden comunicarse con sus anfitriones gracias a hormonas y otros compuestos similares, a travez de un proceso llamado interkingdom. Sin embargo este proceso puede ser contraproducente, porque algunas bacterias patógenas pueden usarlo para explotar las señales, contribuir con la virulencia y causar enfermedades.

El descifrar algunos de los Interkingdom entre los seres humanos y las bacterias puede ayudarnos en la comprensión de algunos de los patógenos y simbiontes en humanos.

Tambien existen señales en sentido de alerta sobre el ambiente; estas señales pueden activar uno  o varios factores de virulencia, indicando si el ambiente es adecuado o no.

Algunas de las hormonas que modulan la expresión de genes en bacterias, particularmente patógenos, son la noradrenalina y la adrenalina

Muchas bacterias gran-negarivas producen señales de AHL, unido a anillos de lactona por un enlace de amida, estos anillos pueden especializarse en unirse a diferentes receptores, de modo similar a las hormonas de las eucariotas. En algunos casos la AHL puede actuar como interruptor del plegado de su proteína receptora, ayudar al plegamiento correcto y prevenir su degradación.

Incluso el AHL puede entrar en células anfitrionas y regular sus funciones biológicas. Además puede modular la respuesta inmunológica en formas que puedan beneficiar a los patógenos. Concentraciones bajas de AHL puede inhibir la respuesta inmune del eucariota y evitar que sea detectado el patógeno durante las primeras etapas de la infección.

El aumento del AHL provoca inflamación en el huésped, lo que favorece la difusión del virus desde la fuente de la infección.  Sin embargo, algunos Anfitriones son capaces de o interrumpir las señales de las bacterias, pues algunos han desarrollado mecanismos para luchar contra los patógenos incluyendo la inactivación de las señales de AHL Estos factores pudieron haber evolucionado para evitar la acumulación de AHL.

En el caso de las plantas, que no tienen genes que codifiquen las enzimas degradadoras de AHL, secretan compuestos que imitan la AHL bacteriana. Otras especies de plantas como el arroz, tomate, etc pueden producir otros AHLmimidos que interfieren con la QS de la bacteria.

;)

Ensayo de The Quest for Extraterrestrial Life: What About the Viruses?, 2013, Dale Warren Griffin, Astrobiology, Vol. 13, No. 8. Pp. 774-783.

Georgina Corona Rodríguez.

Los  virus se encuentran siempre que exista vida celular, se componen de un genoma rodeado por una cubierta de proteína codificada por el genoma de protección conocido como cápside, algunos virus contienen una envoltura lipídica que contiene proteínas virales derivados del huésped, pero también hay virus desnudos o viroides, y recientemente han encontrado virófagos, que infectan a virus. La mayoría de los virus tienen un tamaño de 20 a 300 mn.

La cuestión de si los virus se pueden clasificar como seres vivos es una cuestión debatida desde el descubrimiento de éstos. Han sido vistos como químicos inertes pues la producción de más copias de sí mismo es sencilla, pero el requisito de un huésped obligado confunde el debate de si están o no vivos.

Mientras que la mayoría de los virus se consideran patógenos en la naturaleza, muchas relaciones virus-huésped (pueden ser perjudiciales o beneficiosas para el huésped) son asintomáticas en la naturaleza, de hecho se puede dar el transporte de genes beneficiosos gracias a los virus. Su capacidad para moverse entre los genes hosts ha impulsado la evolución de la vida en este planeta.

Hay virus específicos en cuánto al huésped, sólo infectan un tejido o un determinado host, hay otros que pueden infectar a más de un host. Existen en ambos casos beneficios o desventajas. Los virus de la Tierra, ya sea que sean líticos o lisogénicos, tienen que sobrevivir en el ambiente extracelular, y encontrar nuevas células huésped.  Basándonos en nuestra comprensión de la vida en la Tierra y el papel motor que los virus han tenido en la evolución, es de esperar que, si es viable la vida extraterrestre, se descubrieran virus o entidades similares a virus, los virus no son metabólicamente activos fuera de la célula huésped, no requieren que el mantenimiento osmótica siga siendo viable, y por lo tanto son ideales para la supervivencia a largo plazo.

Los virus por su capacidad para facilitar el intercambio genético rápido, pueden ser vistos como los arquitectos del altruismo en nuestro planeta. Se han descartado como entidades importantes en lo que respecta a la evolución y la exploración planetaria debido en parte al hecho de que la mayor parte de los primeros virus identificados y descritos eran patógenos con hospedero especifico. A pesar de ello se sabe que los virus se han adaptado a ambientes extremos, y aunque la mayoría no sobreviven mucho tiempo fuera la célula huésped, la supervivencia prolongada en temperatura fría se ha documentado.

Deberíamos incluir a los virus en nuestra búsqueda de vida extraterrestre;  puede ser que los virus no representan ningún riesgo para la exploración planetaria humana, sin embargo existe riesgo, pero  hay que conocer más de ellos pues en la tierra son importantes, el saber su papel en el exterior los hace más interesantes.

:3

Ensayo de “Some Like It Hot, Some Not” de Jayne Belnap, 2013, Science, vol. 340, pp. 1533, 1534.

Georgina Corona Rodríguez

Poco se sabe acerca de la identidad, la biología, la ecofisiología, o la distribución de los microorganismos que dominan los ecosistemas. Existen ecosistemas de tierras secas que cubren más del 40 % de la masa terrestre de la Tierra, comunidades Biocrusts de suelos compuestas por cianobacterias, musgos y líquenes, pueden cubrir hasta el 70% de la tierra en estos ecosistemas. El papel que juegan estos y otros organismos muy pequeños en nutrientes, carbono y los ciclos del agua se ha convertido cada vez más evidente en las últimas décadas. La estabilidad del suelo y la composición y funcionamiento de las comunidades de plantas vasculares también dependen de la salud y la actividad del biocrust.

Se debería de conocer qué microorganismos están presentes en un sitio y cómo afectan la función del ecosistema, en lugar de centrarse exclusivamente en los macroorganismos. Si se hacen estudios genéticos modernos se pueden producir gran cantidad de datos, por lo que es necesario contar con un sistema taxonómico determinado para estos microorganismos.

La comprensión de la gran diferencia en la composición microbiana en biocrusts de diferentes regiones será crucial para comrender la gestión de estas comunidades en las condiciones climáticas futuras, en los sitios más calientes domina la cianobactera Microcoleus steenstrupiiat, en sitios más fríos, las dominantes son M. vaginatusto  y M. steenstrupiiwith.

El calentamiento podría tener un gran efecto en los servicios de los ecosistemas proporcionados por biocrusts, los efectos dependerán de cómo dos especies diferentes colonizan suelos desnudos, estabilizan suelos y afectan los nutrientes, el agua y el ciclo del carbono.

Las bacterias quimiolitotróficas involucradas en el ciclo del nitrógeno y hongos biocrust son otros ejemplos de grupos potencialmente importantes de los que sabemos poco pero que también pueden desempeñar un papel fundamental en la estructura y función de biocrusts y muchos otros ecosistemas. 

Roberto Velasco González

 Signaling between Bacteria and Their Hosts.

Es de vital importancia para todo ser vivo el poder comunicarse con otros seres vivos, gracias a ello, podemos saber que ocurre, que hay en el ambiente, y como debemos actuar, y esto no solo es para los seres multicelulares, también seres unicelulares se comunican entre sí, sin embargo, ellos no utilizan lenguaje hablado, ni de señas de manos, ellos utilizan señales bioquímicas para poder comunicarse entre sí.

Ahora bien, es algo sorprendente el saber que las células bacterianas (por ejemplo) no solo se comunican entre ellas, también se comunican con su ecosistema, claro, muchas de las veces, ese ecosistema, somos nosotros.

Si uno lo piensa bien, después de la sorpresa inicial que a uno le provoca esto, no es difícil imaginárselo, somos un recipiente enorme de bacterias y demás microorganismos, es natural que ellos quieran saber qué es lo que pasa dentro de nosotros, y no solo eso, de hecho, nosotros también queremos saber qué es lo que pasa con ellos.

Muchos de los microorganismos que nos habitan son benéficos para nosotros, y por lo tanto se valen de nuestras señales químicas para saber que nos ocurre y poder reaccionar de la mejor forma, incrementando ciertas actividades, disminuyendo algunas otras o bien, migrando dentro de nosotros; y nosotros también nos valemos de las señales que ellos emiten para saber cuál es su condición, pues es importante para nosotros que estos microrganismos estén bien.

Sin embargo, no todos los microrganismos son benéficos, hay microrganismos patógenos que también se valen de nuestras señales para saber cuándo es el mejor momento para atacarnos o bien, para saber cuándo esconderse; y no solo eso, se valen de las señales que son capaces de producir para poder generar malestares en nosotros y ganar alimento para ellos.

Es algo sumamente complicado el entender todas estas interacciones de comunicación pero tienen gran relevancia dentro del estudio de los microrganismos, y dentro del diagnóstico clínico de enfermedades, por lo cual es muy importante que se siga estudiando este tipo de comunicación huésped-hospedero.