La biología es una ciencia que ha cambiado mucho en muy poco tiempo.
Durante una época muy larga de su existencia se centró en el estudio macroscópico de la vida, sin embargo hoy en día es mucho mas fácil encontrar biólogos “de bata” que “de bota” (biólogo de bata: biólogo que trabajan en un laboratorio en diversos ámbitos relacionados con la biología molecular. Biólogo de bota: biólogo que realiza sus actividades fuera de un laboratorio y en ámbitos mas observaciones que experimentales).
No cabe duda de que esta nueva rama de la biología ha ampliado considerablemente los límites y conocimientos de la primera, y como es normal en este tipo de casos, también ha generado muchísimas nuevas dudas.
Dudas que hacen cuestionarse los cimientos mismos de esta disciplina.
Veamos.
La biología es la rama científica que pretende estudiar la vida.
Otra cosa muy distinta es que los propios biólogos sepamos qué esta
o deja de estar vivo.
Bueno, me dirán, no es tan difícil: ves un perro y sabes que está vivo, ves un pájaro, un árbol y la tortuga del acuario y están vivos…
Muy bien, hasta aquí todos estamos de acuerdo, el problema viene cuando vamos bajando y bajando la escala hasta que encontramos cosas que no terminan de cumplir los requisitos que hoy en día ponemos para considerar algo como vivo.
¿Cuales son éstos requisitos?
¿Qué es estar vivo?
Podríamos decir que está vivo todo sistema replicativo capaz de relacionares con el medio y capaz de responder de manera que le permita conservarse y/o multiplicarse de manera autónoma.
Puede que no sea la definición más intuitiva del mundo, pero probablemente sea una de las que más se ciñen a lo que entendemos como ser vivo.
Y aún así genera sus dudas.
¿Qué tipo de dudas?
Pues básicamente todas las que derivan del requerimiento de “autónomo”.
Si nos ponemos estrictos, hay muy pocos organismos que sean completamente autónomos.
Todo organismo heterótrofo necesita de otros organismos para obtener ciertos nutrientes que ellos no son capaces de obtener,
y no por eso dejamos de considerarlos vivos.
El problema, como siempre, es donde ponemos el límite.
Uno de los organismos que más quebraderos de cabeza da para encajarlos en esta definición son los parásitos.
Este conjunto de entes que se aprovechan de su huésped para poder vivir incumplen en mayor o menor medida el principio de autosuficiencia.
Y ¿Cual es el máximo exponente de un parásito?
Los virus. los elementos de la discordia.
¿Están vivos los virus?
Vamos paso por paso.
Hablemos primero un poco de los parasitos.
Los parásitos (obligados) son organismos que se valen metabólicamente de otro organismo de una especie diferente y esta relación provoca al huésped algún tipo de perjuicio.
El objetivo de un parásito es aprovecharse del huésped, no matarlo.
Matar al huésped es un fallo del parásito y suele darse cuando, bien la relación de parasitismo es muy joven (hace poco que el parásito ha empezado a aprovechares de ese huésped) o bien tiene muchos huéspedes de los que aprovechan y matar a uno no es problema porque podrá pasar a otro.
Esta relación huésped-parásito hace que las necesidades del parásito sean muy diferentes a las de los organismos de vida libre.
Para un parasito obligado, su medio es su huésped.
Esto hace que dejen de serle necesarias muchas adaptaciones que los seres vivos hemos adquirido a lo largo de una evolución basada en la vida en “solitario”.
¿Para qué le sirve, por ejemplo a una Tenia la capacidad de moverse
Así los parásitos tienen otra serie de presiones evolutivas diferentes a las de la mayoría de organismos.
¿Qué implica esto?
Mantener una característica innecesaria es muy cara energéticamente,
el parásito tiene que destinar mucha energía a desarrollar unas características que luego no le servirán de nada, mientras que aquellos que las hayan perdido pueden centrar toda esa energía en cosas más eficientes.
Así, los parásitos tienden a “reducir” el número de características de sus compañeros de vida libre.
Tienden a adaptarse a su medio, se especializan y en este proceso pierden muchas de las características que les resultan innecesarias.
Unos de los casos más habituales de parasitismo, son aquellos en los que
el parásito se nutre del huésped, o se aprovecha de los nutrientes que éste genera arrebatándoselos.
Esto suele llevar a una perdida en la capacidad de obtener compuestos simples a través de productos complejos.
El huésped hace todo el trabajo sucio y el parásito se aprovecha de estos productos ya preparados para ser consumidos.
¿Donde quiero llegar?
Un poco más de paciencia…
Es muy probable que durante estos últimos años hayan oído hablar o hayan leído sobre el Mycoplasma genitalium.
Este es el organismo que ha elegido el Dr Venter para realizar sus experimentos sobre el genoma mínimo y la “célula sintética”.
¿Qué es y por que eligieron este organismo?
M. genitalium es considerado como el organismo vivo más sencillo capaz de crecer “libre” (y si ni entrecomillo más libre es por no perder la estructura del texto). M. genitalium es un parásito.
Y con crecer libre me refiero a crecer en un medio de cultivo altísimamente suplementado con todo lo que necesita para poder vivir.
Este organismo es incapaz de sintetizar muchos compuestos
que le proporciona su huésped, muchos, pero solo nutrientes.
¿Qué quiere decir esto?
Efectivamente, este organismo ha perdido muchas de las vías metabólicas que necesitan otros seres vivos para obtener esos nutrientes.
También, y debido a que vive en un ambiente muy controlado ha perdido muchas otras características que necesitan los seres vivos para la vida independiente…
Aún así este pequeño y “simple” ser vivo de apenas 200nm tiene la friolera de 482 genes. Y su vida no es ni de lejos simple.
Para que se hagan una idea, les dejo una imagen de la maquinaria molecular que mueve este organismo para llevar a cabo el metabolismo más simple:
Este organismo se ha considerado como el ser vivo más sencillo,
pero hay entes más simples…
Y a partir de aquí se acabó el consenso.
Hay ciertos entes (manera ambigua y políticamente correcta de definirlos) que aunque probablemente empezaron su relación con el huésped como seres independientes a este, hoy en día son ya simbiontes obligados.
Viven en el interior de otro organismo, no ya aprovechándose de el, sino ofreciendo ciertas características que benefician al huésped.
Esta relación puede ser tan estrecha y haberse prolongado durante tanto tiempo, que ambos seres sean dependientes el uno del otro.
Es decir, que sea una relación recíprocamente obligada (de hecho, algunos están tan compenetrados que incluso son capaces de seguir el ciclo reproductivo de su huésped para perpetuarse en su descendencia).
Podemos encontrar alguno de estos simbiontes en el interior de células de algunos insectos, y tal es su dependencia que son incapaces hasta de sintetizar ciertas moléculas que necesitan para sobrevivir
(como los ácidos grasos).
Es decir, aunque suplementásemos a estas proteobacterias de todas las formas más simples posibles de alimento, aún así serían incapaces de sintetizar los compuestos que necesitan para “vivir”.
Necesitan de la maquinaria celular de su huésped, y es por esto por lo que no se consideran como seres vivos.
Hasta tal punto han delegado en el huésped muchos de sus requerimientos moleculares que entes como la α-Proteobactéria, cuentan tan solo con unos 188 genes.
Menos que los presentes en los cloroplastos.
Pero… ¿Hay algún organismo que genere aún más controversia que estas proteobacterias?
¿Hay algún ente con menor número de genes?
Pues sí, por fin hemos llegado: Los virus.
Los virus son una gran familia de asociaciones supramoleculares que perduran en el tiempo parasitando células, secuestrándolas, poniendo toda la maquinaria celular a su servicio hasta el punto que terminan
por destruirla… o no.
En cuanto a su genoma, puede ser de todos los tipos imaginables (cadena simple, doble, circular o lineal, de ADN o de ARN), pero siempre es pequeño, extremadamente pequeño. Para que os hagáis una idea, el virus que provoca el SIDA, que no es de los más pequeños tiene unos 9 genes.
Pero centrémonos ¿Están vivos los virus?
La opinión más generalizada es que no, pero hay ciertas personas que siguen defendiendo que sí.
¿Cuales son sus argumentos?
Veamos: Es muy común confundir al virus con el virión.
El virión es el virus cuando está fuera de la célula.
Prácticamente cualquier imagen que hayáis visto de un virus es,
en realidad, un virión.
Los viriónes son la forma de resistencia de un virus
de la misma manera que las esporas son la forma de resistencia
de una bacteria.
Es una etapa inactiva del virus.
Durante esta fase, el genoma viral se envuelve de proteínas que lo protegen y, dependiendo del virus de diversas proteínas con diferentes funciones y/o parte de la envuelta lipídica de la célula que arrastra al salir de ella.
Durante esta etapa el virus vaga hasta que se encuentra con un lugar “útil”.
Es similar a lo que le pasa a una semilla.
Ella no dirige hacia donde va, en el caso de que llegue
a buen puerto germinará.
En el caso de los viriones, llevan el genoma viral encapsulado
y en el supuesto en el que las proteínas de reconocimiento del virión se unan a ciertos receptores celulares, éste se “despierta”.
Llegados a este punto el virión se activa y pone en marcha procesos
muy diferentes dependiendo del virus, pero que desencadenan en la entrada del virión en la célula (aún en este punto la célula tiene maneras de defenderse, o al menos de denunciarse como infectadas
para que alguien las destruya…).
Pero sigamos, ahora es cuando surge la duda: El virus es capaz de conseguir que la célula haga lo que él necesita (no necesariamente una vez a entrado, pero si en algún momento) para multiplicarse.
El virus no es capaz de sintetizar ningún compuesto por si mismo,
ninguna de sus estructuras, sin embargo la célula hace este trabajo por el.
Así se divide, se multiplica, y para ello utiliza moléculas orgánicas
¿Es eso estar vivo?
No estrictamente, ya que es un proceso no autónomo,
pero hay quien ve a la célula infectada como “el” virus.
En la infección no se da una relación de simbiosis,
el virus no aporta nada y perjudica a la célula,
¿es entonces una relación de parasitismo?
Tampoco, ya que la célula no realiza algo en concreto que le valga al virus sino que es la célula en sí la que sirve al virus.
La célula como se entendía antes de la infección ha muerto.
Toda la maquinaria se pone a su disposición de manera que quien dirige
es el virus y no la célula.
Hay así quien considera la célula infectada como otra fase del ciclo de vida del virus, que el virus es la célula infectada
y el virión una mera forma de resistencia.
De esta manera, aunque el virión solo contenga unos pocos genes, consigue poner a su disposición una maquinaria de síntesis que implica muchos más.
Bueno, ¿y relacionarse con el medio?
Más de lo mismo, si es la célula la que tiene que sobrevivir hasta que el virus se encuentra con ella, la infecta y la pone a su disposición.
El virus infecta solo a células adaptadas, es decir
, células que han sobrevivido.
El no necesita adaptarse al medio, ya lo hace su huésped.
Fuentes:
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