# data[].attributes.body
Formado por ADN o ARN que puede ser de cadena doble o simple, lineal o circular.

# data[].attributes.body
Tiene envoltura celular de una proteína llamada cápside.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Puntos más importantes:

Un virus es un partícula infecciosa que se reproduce al "apoderarse" de una célula hospedera y utilizar su maquinaria para crear más virus.

Un virus se compone de un genoma de ADN o ARN en el interior de una cubierta de proteína llamada cápside. Algunos virus tienen una envoltura de membrana externa.

Los virus son muy diversos. Vienen en diferentes formas y estructuras, tienen diferentes tipos de genomas e infectan a diferentes hospederos.

Los virus se reproducen al infectar sus células hospederas, y reprogramarlas para convertirlas en "fábricas" productoras de virus.

Introducción

Los científicos estiman que hay aproximadamente virus en cualquier momento dado. ¡Eso es un uno seguido por ceros! Si pudieras, de alguna manera, reunir estos virus y alinearlos, tu columna de virus se extendería alrededor de años luz en el espacio. Para decirlo de otra manera, hay diez millones más de virus en la Tierra que estrellas en el universo entero.

¿Eso significa que hay virus solo a la espera de infectarnos? En realidad, la mayor parte de estos virus se encuentran en los océanos, donde atacan a bacterias y otros microbios. Puede parecer extraño que los virus infecten bacterias, pero los científicos piensan que todo tipo de organismo vivo probablemente ¡hospeda al menos un virus!

¿Qué es un virus?

Un virus es una minúscula partícula infecciosa que solo puede reproducirse cuando infecta una célula hospedera. Los virus "se apoderan" de la célula y utilizan sus recursos para hacer más virus, básicamente al reprogramarla para convertirla en una fábrica del virus. Debido a que no pueden reproducirse por sí mismos (sin un hospedero), los virus no se consideran vivos. Los virus tampoco tienen células: son muy pequeños, mucho más pequeños que las células de los seres vivos; básicamente son solo paquetes de ácido nucleico y proteínas.

No obstante, los virus tienen algunas características importantes en común con la vida basada en células. Por ejemplo, tienen genomas de ácido nucleico con base en el mismo código genético que usan tus células (y las de todas las criaturas vivas). Además, igual que la vida basada en células, los virus tienen variación genética y pueden evolucionar. Así, aunque no cumplen con la definición de vida, los virus parecen estar en una zona "dudosa". (¡Quizá los virus están realmente no muertos, como los zombis o los vampiros!)

¿En qué difieren los virus de las bacterias?

Aunque ambos pueden enfermarnos, las bacterias y los virus son muy diferentes a nivel biológico. Las bacterias son pequeñas y de una sola célula, pero son organismos vivos que no dependen de una célula hospedera para reproducirse. Debido a estas diferencias, las infecciones bacterianas y virales se tratan de forma muy diferente. Por ejemplo, los antibióticos solamente son beneficiosos contra las bacterias, no contra los virus.

Las bacterias también son mucho más grandes que los virus. El diámetro de un virus típico es de unos ( ). Esto es considerablemente más pequeño que una típica bacteria de E. coli, ¡que tiene un diámetro de aproximadamente ! Decenas de millones de virus podrían caber en la cabeza de un alfiler.

La estructura de un virus

Hay muchos virus diferentes en el mundo. Así que los virus varían un montón en sus tamaños, formas y ciclos de vida. Si tienes curiosidad en saber cuánto, te recomiendo explorar el sitio web ViralZone. ¡Haz clic al azar en algunos nombres de virus y ve qué formas y características extrañas encuentras!

Sin embargo, los virus tienen algunas características en común. Estas incluyen:

Una cubierta protectora de proteína o cápside

Un genoma de ácido nucleico, ADN o ARN, dentro de la cápside

Una capa de membrana llamada envoltura (algunos pero no todos los virus)

Revisemos con más detalle estas características.

Cápsides de virus

La cápside, o cubierta proteica, de un virus se compone de muchas moléculas de proteínas (no solo de una grande y hueca). Las proteínas se unen para formar unidades llamadas capsómeros, que en conjunto componen la cápside. Las proteínas de la cápside siempre están codificadas por el genoma del virus, lo que significa que es el virus (no la célula hospedera) el que proporciona las instrucciones para hacerlas.

Las cápsides pueden tener diversas formas, pero las más comunes son las siguientes (o una variación de estas):

1. Icosaédrica - Las cápsides icosaédricas tienen veinte caras, derivan su nombre del cuerpo geométrico de veinte caras llamado icosaedro.

2. Filamentosa - Las cápsides filamentosas se llaman así debido a su apariencia lineal, delgada, a modo de hilo. También son conocidas como en forma de barra o helicoidales.

3. Compleja (con cabez y cola) -Estas cápsides son una especie de híbrido entre las formas filamentosas e icosaédricas. Se componen básicamente de una cabeza icosaédrica unida a una cola filamentosa.

Envolturas víricas

Además de la cápside, algunos virus también tienen una membrana lipídica externa conocida como envoltura , que rodea toda la cápside.

Los virus con envoltura no proporcionan instrucciones para los lípidos de la misma. En cambio, "toman prestado" un pedazo de la membrana de la célula hospedera a medida que salen de ella. Sin embargo, las envolturas contienen proteínas que el virus determina y que a menudo le ayudan a unirse a las células anfitrionas.

A pesar de que las envolturas son comunes, especialmente entre los virus animales, estas no se encuentran en todos los virus (es decir, no son una característica universal de los virus).

Genomas virales

Todos los virus tienen material genético (un genoma) hecho de ácido nucleico. Tú, como el resto de la vida basada en células, usas el ADN como tu material genético. Los virus, por otra parte, pueden utilizar el ARN o el ADN, que son tipos de ácido nucleico.

A menudo pensamos en el ADN como una cadena doble y en el ARN como una cadena sencilla, puesto que ese es el caso típico en nuestras propias células. Sin embargo, los virus pueden tener todas las combinaciones posibles de cadenas y de tipo de ácido nucleico (ADN de doble cadena, ARN de doble cadena, ADN monocatenario o ARN monocatenario). Los genomas virales también vienen en diversas formas, tamaños y variedades, aunque son generalmente mucho más pequeños que los genomas de organismos celulares.

Es importante resaltar que los virus de ADN y ARN siempre usan el mismo código genético que las células vivas. Si no lo hicieran, ¡no tendrían manera de reprogramar las células de su hospedero!

¿Qué es una infección viral?

En la vida diaria, tendemos a pensar en una infección viral como una fea colección de síntomas que nos da cuando pescamos un virus, como la gripe o la varicela. Pero ¿qué está sucediendo realmente en tu cuerpo cuando tienes un virus?

A escala microscópica, una infección viral significa que muchos virus están utilizando tus células para hacer más copias de sí mismos. El ciclo de vida viral es el conjunto de pasos en los cuales un virus reconoce y entra en una célula hospedera, la "reprograma" y proporciona instrucciones en forma de ADN o ARN viral, y utiliza sus recursos para hacer más partículas virales (el resultado del "programa" viral).

Para un virus típico, el ciclo de vida se puede dividir en cinco grandes etapas (aunque los detalles de estas etapas son diferentes para cada virus):

El diagrama de arriba muestra cómo pueden suceder estos pasos en el caso de un virus con un genoma de ARN monocatenario. Puedes ver ejemplos reales de ciclos de vida virales en los artículos de bacteriófagos (virus que infectan a las bacterias) y virus animales.

# data[].attributes.attachment_link.title
Introducción a los virus (artículo) | Virus | Khan Academy

# data[].attributes.attachment_link.description
Aprende gratuitamente sobre matemáticas, arte, programación, economía, física, química, biología, medicina, finanzas, historia y más. Khan Academy es una organización sin fines de lucro, con la misión de proveer una educación gratuita de clase mundial, para cualquier persona en cualquier lugar.

# data[].attributes.body
Carecen de organelos.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
m. Agentes infecciosos compuestos por una o varias moléculas de RNA o DNA (nunca ambos a la vez), rodeados de una cubierta protectora, de naturaleza proteica o cápside. El ácido nucleico puede ser mono- o bicaternario, circular o lineal. Son parásitos intracelulares obligados. Su ácido nucleico contiene la información necesaria para su replicación en el interior de una célula hospedadora susceptible.

Carecen de sistemas enzimáticos productores de energía, ribosomas para la síntesis proteicas u otros orgánulos celulares. Prácticamente todas las enzimas necesarias para la síntesis de proteínas virales y la replicación del genoma viral son proporcionadas por la célula hospedadora.

Los virus son, por tanto, reproducidos por la célula. Algunos virus poseen, además, una envoltura lipoproteica, cuyos lípidos provienen de la célula infectada, y las proteínas son codificadas por el propio genoma viral. Su tamaño oscila entre 20 nm los más pequeños (picornavirus, parvovirus) hasta 450 nm los más grandes (poxvirus).

Se ha descrito que infectan tanto animales (vertebrados e invertebrados) como plantas, hongos y bacterias. Según el tipo de genoma y la estrategia de expresión de los genes virales, se distinguen siete clases de virus (clasificación de Baltimore): clase I, virus con genoma DNA bicatenario; clase II, virus con genoma DNA monocatenario; clase III, virus con genoma RNA bicatenario; clase IV, virus con genoma RNA monocatenario de sentido positivo (es decir, homólogo al RNAm viral y que, por tanto, puede ser traducido directamente por la célula); clase V, virus con genoma RNA monocatenario de sentido negativo (es decir, complementario al RNAm viral y que, por tanto, para ser traducido por la célula, debe sintetizarse antes la hebra complementaria); clase VI, virus con genoma RNA monocatenario que se retrotranscribe a DNA; clase VII, virus con genoma DNA bicatenario parcial con un RNA intermedio, que se retrotranscribe nuevamente a DNA. Ver cápside, replicación viral.

# data[].attributes.attachment_link.description
El término virus significa: m. Agentes infecciosos compuestos por una o varias moléculas de RNA o DNA (nunca ambos a la vez), rodeados de una cubierta protectora, de naturaleza proteica o cápside. El ácido nucleico puede ser mono- o bicaternario, circular o lineal. Son parásitos intracelulares obligados.

# data[].attributes.body
Son Unicelulares.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Biología y Conservación de Vertebrados

Los virus son pequeños pedazos de ARN (ácido ribonucleico) o ADN (ácido desoxirribonucleico), muchos están encapsulados en una envoltura hecha a base de proteínas conocida como cápside, otros protegen su material genético con una membrana o envoltura derivada de la célula a la que infectan y algunos otros además rodean su cápside con una membrana celular.

Los virus han evolucionado para reproducirse dentro de la célula que infectan, ya que por si solos no son capaces de hacerlo porque carecen de la maquinaria molecular necesaria. Entonces, hay tres problemas que un virus debe resolver para poder hacer más copias de él mismo: 1) ¿cómo reproducirse dentro de la célula que infecta? 2) ¿cómo esparcirse de un hospedero a otro? y 3) ¿cómo evitar ser eliminado por las defensas ( sistema inmunológico) del hospedero?

De manera general los virus de ADN utilizan partes de la información del hospedero, así como también parte de su maquinaria celular. El problema con esta estrategia es que la mayor parte de las células maduras del hospedero no están replicándose activamente, se encuentran reposando para ahorrar energía. Por lo tanto, los virus de ADN necesitan encontrar la manera de activar el motor ("pasarle corriente") de la célula hospedera o, alternativamente, traer consigo los aditamentos de aquellas partes celulares que no están activas cuando el virus entra. Básicamente lo que los virus hacen para reproducirse es secuestrar la fábrica de la célula para producir virus en lugar de nuevas células. Por otro lado, los virus de RNA traen consigo sus propias máquinas de copiado de información genética (ej. enzima RNA-polimerasa) o poseen genes (información genética) que producen las proteínas que se requieren para ensamblar las máquinas de copiado dentro de la célula que infectan, lo que los hace independientes de la maquinaria celular y capaces de infectar células que no están activamente reproduciéndose.

La forma en que los diferentes tipos de virus se esparcen es muy variada: por vía aérea cuando respiramos, cuando los ingerimos con los alimentos, los que obtenemos directamente de nuestras madres, los que obtenemos por contacto sexual y los que se trasmiten por picaduras de insectos como los mosquitos. La piel representa una barrera impenetrable para un virus porque esta conformada por capas de células muertas, y los virus necesitan células vivas para poder reproducirse. Por lo tanto, a menos que la piel se rompa (ej. heridas) o sea picada (ej. mosquitos), los virus han elegido tomar otras rutas de entrada al hospedero. Por ejemplo, atacando la barrera de mucosa celular que recubre al sistema respiratorio y reproductivo. Aún así, la barrera de mucosa es altamente efectiva y ayuda a eliminar a la mayoría de los virus que quedan atrapados en ella. La mucosa es ayudada por macrófagos (células de defensa) que ingieren a los virus y los eliminan. En el caso de la vagina, además de la mucosa, las bacterias que colonizan el tracto reproductivo producen ácido, el cual hace que el medio sea poco propicio porque muchos virus son sensibles a las condiciones ácidas. Y por si fuera poco, aquellos virus que deciden entrar por el aparato digestivo deben lidiar con defensas muy agresivas, tal es el caso de la saliva que contiene compuestos potentes que desactivan a los virus. Además, si logran pasar la saliva, los espera un baño de ácidos estomacales aderezados con enzimas digestivas (diseñadas para desbaratar proteínas, carbohidratos y lípidos) y sales biliares (detergente para desintegrar las grasas ingeridas) que son muy efectivos en desintegrar las envolturas que protegen el material genético de los virus.

Finalmente, una vez que los virus logran pasar las barreras físicas impuestas por la piel, éstos se enfrentan al sistema inmunológico innato y adaptativo. El sistema innato se llama así porque es un sistema de defensa que todos los animales parecen tener. Esta constituido por cuatro armas: 1) los fagocitos, que son células blancas (ej. macrófagos) que patrullan los tejidos del cuerpo limpiándolo de basura, restos celulares e invasores. 2) El sistema complementario, el cuál esta conformado por aproximadamente veinte proteínas producidas en el hígado y que se encuentran en altas concentraciones en la sangre y los tejidos, éstas trabajan en conjunto para destruir a los invasores (hacen perforaciones en la envoltura proteínica o membrana celular de los invasores) y para dar la señal de alarma a otros miembro del equipo del sistema inmune. Este sistema es muy antiguo, incluso los erizos de mar que evolucionaron hace aproximadamente 700 millones de años lo tienen. 3) El sistema de alerta de interferones, que son proteínas producidas por las células que se unen a pequeños receptores (llaves) de la membrana celular y que sirven para alertar a la célula de que pronto será atacada por virus, en cuyo caso la célula infectada cometerá suicidio! Y 4) las células naturales asesinas, este tipo de células se encargan de destruir a todas las células que han sido infectadas por algún virus; el misterio es ¿cómo lo hacen? Al parecer hay señales a nivel molecular, como los interferones, que les indican algo como "mátame porque estoy infectas", pero también hay señales que dicen "no me mates estoy sana", los detalles todavía están siendo descubiertos.

Por lo regular el sistema inmune innato es suficientemente bueno controlando las infecciones, pero hay ocasiones en la que este sistema no se da abasto, principalmente cuando la cantidad de virus producidos durante las fases iniciales de la infección es muy alta. Es en este momento cuando el sistema inmune adaptativo entra en acción. Este sistema esta constituido por dos armas: anticuerpos y células asesinas T (conocidas también como CTL por sus siglas en inglés): 1) los anticuerpos (pequeñas etiquetas moleculares) son producidos en células especiales conocidas como células B. Dichas células poseen una diversidad enorme de pequeñas etiquetas sobre su superficie (membrana celular), las cuales se utilizan para reconocer a cualquier molécula orgánica que pueda existir, como los patógenos. Cuando las células B encuentran a un invasor (ej. virus), se produce una reacción en cadena que hace que se generen muchas células B que van a producir únicamente las etiquetas (anticuerpos) específicas que fueron seleccionadas por el invasor. De esta manera los anticuerpos o etiquetas se adhieren a la superficie del invasor o de las células infectadas y envían un mensaje de alerta (algunas etiquetas ayudan a prevenir que los virus infecten células sanas bloqueando los accesos de entrada a las células); estos mensajes serían algo como: "Oigan, soy una célula que está infectada, por favor destrúyanme" o "Aquí hay un virus, hay que destruirlo". Finalmente, algunas células B se convierten en células de memoria del sistema inmune; es decir, son las células que nos protegerán en caso de que el mismo invasor llegue de nuevo al cuerpo. 2) Las células asesinas T o CTL son células blancas que, al igual que las células B, poseen una gran variedad de etiquetas en su superficie que son utilizadas para analizar los fragmentos de proteínas que las células del cuerpo exponen sobre su superficie. Como los virus utilizan la maquinaria de la célula infectada para producir proteínas virales, fragmentos de éstas son llevados a la superficie celular y expuestas al exterior por moléculas (mostradores) especiales; una vez ahí, estas son evaluadas por las células CTL y en caso de detectar una infección, las células asesinas T destruirán a la célula que ha sido infectada.

La manera en que los virus evaden estas defensas del hospedero son muy variadas, algunas de ellas son: 1) producción de proteínas que interfieren o inhabilitan las señales moleculares de alerta de la célula (ej. bloquean el sistema de producción de interferón), y que pueden evitar que las moléculas involucradas en la activación de la programación de muerte celular entren en funcionamiento; permitiendo así, que la célula viva lo suficiente hasta que el virus haya producido un número grande de nuevos virus que infectarán a más células. 2) El sistema inmune adaptativo (células B) tiene memoria para los tipos de cepas virales a los que ya ha sido expuesto el individuo, pero las altas tasas de mutación hacen que el virus cambie rápidamente por lo que el sistema inmune adaptativo ya no la reconoce y escapa (este método se conoce como "carnada y cambio"). 3) Algunos virus con diferente origen (ej. influenza humana e influenza aviar) pueden hacer mezclas de su material genético cuando infectan a un mismo individuo de la misma u otra especie (ej. cerdo), esto hace que el sistema inmune no tenga memoria en contra de está nueva variante! 4) Utilizar disfraces para esconderse del sistema de defensa celular; por ejemplo, hay un grupo de virus conocido como rotavirus, los cuáles tienen una triple capa proteínica protegiendo su material genético, de las cuales únicamente la más exterior se elimina por enzimas del sistema digestivo, pero el material genético se mantiene escondido del sistema inmune dentro de las otras dos envolturas. 5) Esconderse del sistema de defensa tomando rutas alternativas de infección; por ejemplo, el virus de la hepatitis A entra por la vía oral, pero después toma un atajo para llegar al hígado que es donde se reproduce en grandes cantidades. Como el sistema de defensa en contra de invasores intestinales es diferente al que defiende órganos internos y la sangre, entonces le toma un tiempo al sistema de defensa darse cuenta de que ha sido engañado, y es ese tiempo el que le virus utiliza para reproducirse! 6) Fusión de varias células del hospedero (formando aglutinaciones conocidas como células gigantes) para transmitirse directamente entre ellas sin exponerse al sistema de defensa. 7) Destrucción de células de defensa que regulan la coordinación (el coach y el capitán del equipo) de la respuesta inmunológica del hospedero, provocando que no se genere la respuesta adecuada de defensa. 8) Utilizando señuelos para distraer al sistema de defensa; por ejemplo, el virus de hepatitis B produce muchas envolturas virales sin material genético (cajas vacías!), entonces el sistema de defensa reconoce dichas envolturas por las etiquetas que hay en su superficie, pero no puede distinguir entre las que traen material genético y las que no, así que muchos virus escapan!

Asumiendo que los virus han evadido todas las defensas, éstos tiene dos estrategias generales para ingresar al interior de la célula que van a infectar: 1) las proteínas sobre la superficie de la envoltura del virus se unen a receptores moleculares de la membrana celular, una vez hecho eso se abre una puerta por la que se inyecta el material genético viral en el citoplasma de la célula; y 2) las proteínas de la envoltura del virus se unen a los receptores moleculares de la membrana celular, y entonces el virus completo es encapsulado en contenedores especiales hechos de membrana celular, los cuales son llevados al interior de la célula. Una vez ahí la envoltura proteínica del virus y la membrana del contenedor se fusionan y el material genético del virus es liberado, éste utiliza señales moleculares para dirigirse al núcleo de la célula y poder utilizar la maquinaria celular para hacer más copias de él mismo.

# data[].attributes.attachment_link.description
Biología y Conservación de Vertebrados Los virus son pequeños pedazos de ARN (ácido ribonucleico) o ADN (ácido desoxirribonucleico), muchos están encapsulados en una envoltura hecha a base de proteínas conocida como cápside, otros protegen su material genético con una membrana o envoltura derivada de la célula a la que infectan y algunos otros además rodean su cápside con una membrana celular.

# data[].attributes.body
El | La taxonomía de los virus es similar a las de los organismos celulares clasificados en: Orden, Familia, Subfamilia, Género y Especies. Son células Procariotas (Bacterias).

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
En biología latín virus , " toxina " o " veneno ") es un agente infeccioso microscópico animales plantas , hasta bacterias arqueas . Los virus son demasiado pequeños para poder ser observados con la ayuda de un microscopio óptico , por lo que se dice que son submicroscópicos. El primer virus conocido, el virus del mosaico del tabaco , fue descubierto por Martinus Beijerinck 1899El estudio de los virus recibe el nombre devirología , microbiología .

hasta estructuras más complejas. El origen evolutivo de los virus aún es incierto, algunos podrían haber evolucionado a partir de , los virus son un medio importante de transferencia horizontal de genes , la cual incrementa la diversidad genética

Los virus, aparte de su importancia como agentes patógenos, tienen un gran interés en biología molecular, para el estudio de ácidos nucleicos, ya que de ellos se pueden extraer en gran cantidad y pureza. Por último, es de esperar que por medio de las técnicas investigadoras actuales se alcancen, en un futuro próximo, descubrimientos de trascendental importancia para el conocimiento de los virus y la manera de combatirlos.

Organismos Representativos:

Se puede ver una enorme variedad de estructuras genómicas entre las especies de virus que, como grupo, contienen una diversidad genómica superior a la de los reinos de, loso las. Hay millones de diferentes tipos de virus;y únicamente alrededor de 5.000 de ellos han sido descritos detalladamente.Un virus tiene un genoma compuesto de ADN o bien de ARN, y reciben respectivamente los nombres de "virus ADN" y "virus ARN". La gran mayoría de virus utilizan el ARN. Los virus de las plantas tienden a tener ARN monocatenario y los bacteriófagos tienden a tener ADN bicatenario. Los genomas víricos pueden ser circulares, como lospolyomaviridae o lineales, como losadenoviridae . El tipo de ácido nucleico es irrelevante para la forma del genoma. En los virus ARN, el genoma a menudo está dividido en partes separadas dentro del, y se le califica de "segmentado". Cada segmento suele codificar una proteína y los segmentos suelen estar reunidos en una cápside. No es necesario que cada segmento se encuentre en el mismo virión porque el virus en general es infeccioso, como lo demuestra elBrome mosaic virus.

# data[].attributes.attachment_link.description
En biología latín virus , " toxina " o " veneno ") es un agente infeccioso microscópico animales plantas , hasta bacterias arqueas . Los virus son demasiado pequeños para poder ser observados con la ayuda de un microscopio óptico , por lo que se dice que son submicroscópicos.

# data[].attributes.body
Algunos virus son utilizados en beneficio para modificar el material genético de bacterias o células humanas.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
GENERALIDADES DE VIRUS

Dra. Teresa Uribarren Berrueta
Departamento de Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina, UNAM.
berrueta@unam.mx

Los virus han coexistido con organismos en el planeta desde hace unos 200 millones de años, pero el estudio científico de estas macromoléculas parasitarias intracelulares es reciente. Apenas en el siglo XIX, mediante estudios clínicos y patológicos, se les reconoció como agentes etiológicos de enfermedades específicas. Poco después, a partir de la mitad del siglo pasado, el empleo de bacteriófagos como modelo constituyó un gran paso hacia la comprensión de la replicación viral y las nuevas técnicas histológicas, el microscopio electrónico y la inmunohistoquímica, dieron momentum al estudio de los virus. La información obtenida con el uso de la cristalografía nos permitió visualizar la estructura viral hasta un nivel atómico.
Con estos volúmenes de información, se desarrollaron métodos más sofisticados, como la reacción en cadena de la polimerasa, que detecta con gran sensibilidad y especificidad los genomas virales, y finalmente, se tiene la capacidad de introducir material genético en los genomas virales para el diseño de vacunas, vectores virales y genoterapia.

La clasificación de los virus es más congruente si se tienen las secuencias de nucleótidos de su genoma. Los sistemas actuales se basan además en:
Acido nucléico (tipo y estructura)
Simetría de la cápside viral
Envoltura lipídica

Consideremos a la partícula viral como un sistema de entrega, constituido por componentes que le permiten sobrevivir, y la "mercancía" (no deseada) formada por el genoma viral + enzimas necesarias para iniciar la replicación. El receptor es necesariamente una célula intacta que pueda sintetizar cientos o miles de viriones: el virus dirige dicha síntesis.
Estos organismos, tan dinámicos, eficaces, y tan dependientes, se miden en nanómetros (1/1000 micrómetro), oscilando su tamaño en la mayoría entre los 20 - 300 nanómetros.

Las partículas virales dependen completamente de la célula hospedera, procariota o eucariota.
No pueden reproducir ni amplificar la información de sus genomas, así que podríamos denominarlos "parásitos genéticos", ya que poseen las enzimas e información requeridas para programar a las células infectadas con el objeto de que sinteticen los componentes necesarios para su replicación. Apoyo:

- Replicación del virus del dengue. Animacion. Liquid Jigsaw, para Wellcome Trust.
- Virus Lytic Cycle y Virus Lysogenic Cycle. YouTube.
- Lytic & Lysogenic Cycles. YouTube.
Los componentes básicos de un virus son:

Proteínas estructurales, que forman a la partícula viral, y

Proteínas no estructurales, tales como las enzimas.

Cápside, la cubierta externa, constituida por capsómeros, que son hilos de polipéptidos entretejidos de tal manera que semejan "bolas de lana". Esta protección también le es útil al virus en la penetración de las células.

Cápside + ácido nucléico = Nucleocápside.

Algunos virus tienen una envoltura lipídica cuyo origen es la misma membrana plasmática de la célula hospedera, y que es adquirida al salir las nuevas partículas virales de la célula en un proceso de gemación. Los capsómeros atraviesan esta envoltura como proyecciones tridimensionales de diversas formas y con diferentes funciones.

La partícula viral completa + envoltura externa (si se encuentra presente) = Virión.

Ilustración de un virión de un virus de influenza no específico. Se eliminó una parte de la cápside para mostrar las proteinas del ácido nucléico. A la derecha, los componentes representados. CDC/Douglas Jordan.

La forma de la nucleocápside determina las diferentes clases de simetría de los virus. Existen virus con simetría helicoidal, en la que el virus se aprecia como una espiral con el ácido nucléico en el eje central. Otro tipo de simetría es la icosahédrica. En esta forma geométrica la partícula viral presenta 20 caras con 12 ángulos. Algunos virus con un gran genoma (Poxvirus), tienen lo que se denomina simetría compleja (no helicoidal ni icosahédrica), con lípidos tanto en la envoltura como en las membranas externas. Los virus tienen ácidos nucléicos, RNA o DNA, los cuales constituyen el genoma viral. Es importante enfatizar que: El ácido nucléico puede tener una sola cadena (ss, por single stranded), doble cadena (ds, por double stranded), ser lineal o circular, continuo o segmentado. * Los virus poseen un solo tipo de ácido nucléico. Hay familias virales de DNA y familias que contienen RNA. * En el caso de los DNA virus, éstos no se encargan de forma directa de la síntesis de proteínas. Las copias de RNA de segmentos apropiados de DNA son utilizados como "templados" para dirigir dicha síntesis. Algunos virus tienen enzimas específicas, principalmente polimerasas y transcriptasas. Cuando el RNA de un virus puede emplearse directamente como RNA mensajero (RNAm), decimos que tiene "polaridad positiva" (+); en cambio, cuando requiere de una transcriptasa para hacer copias (complementarias) en sentido positivo, se habla de "polaridad negativa (-) ".

En la figura superior, el RNA virus s+ (poliovirus) presenta una proteína codificada (rombo) que actúa como primer en la replicación en el término 5', así como regiones que no serán traducidas (líneas recta y sesgada en los extremos), pero tienen importantes funciones. El término 3 es poliadenilado. Este RNA es utilizado como RNAm con la producción subsecuente de diferentes polipéptidos a partir de cada promotor. Consecuencias de la invasión viral a nivel celular: Los cambios observables en las células han sido denominados efectos citopáticos, y son debidos a alteraciones en la síntesis de los ácidos nucléicos y proteínas propios, en la estructura del citoesqueleto y en la membrana. Pueden derivar en la inducción de mecanismos genéticamente programados de destrucción celular, la apoptosis. Existen DNA virus que pueden bloquear la autodestrucción. Otra posibilidad, también relacionada con algunos virus, es su capacidad de producir cambios malignos en las células parasitadas. Las células transformadas sufren varias alteraciones: incremento en el rango de multiplicación, crecimiento desordenado, propagación indefinida y presencia de antígenos tumorales en su superificie. Los principales virus oncogénicos conocidos son: papillomavirus, virus de la hepatitis B y el virus Epstein-Barr, entre los DNA virus, y los retrovirus dentro de los RNA virus. Enfermedades virales emergentes En el transcurso de la llamada era tecnológica, el humano, autodenominado como el mayor depredador del planeta, ha interactuado con los diferentes ecosistemas de manera compleja, agresiva e irresponsable. En consecuencia, miles de organismos patógenos, asociados a otras especies, se encuentran en proceso de adaptación a las modificaciones incluídas por el hombre. Las secuelas implican cambios significativos en la distribución geográfica y la epidemiología de las enfermedades infecciosas. Las enfermedades infecciosas emergentes son patologías que han aparecido durante las últimas dos décadas en diferentes ubicaciones geográficas, desplazando a aquéllas que se consideraban un riesgo mayor desde el punto de vista de salud pública, y las que representan una amenaza futura. Ejemplos de agentes virales emergentes son: HIV, hantavirus, virus de la hepatitis C (HCV), priones, virus de Ebola . Las enfermedades infecciosas re-emergentes involucran a organismos patógenos conocidos, antes bajo control, efectivo, o relativo. Entre éstas puede mencionarse a: encefalitis japonesa, fiebre amarilla, dengue. Priones: Varios mamíferos, incluyendo al hombre, sufren enfermedades causadas por priones (potencial zoonótico). Los priones causan trastornos neurodegenerativos fatales, e incluyen a: la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJD), la enfermedad de Gerstmann-Straüssler-Scheinker (GSS), Insomnio Fatal Familiar (FFI), Kuru y la variante CJD (vCJD) en humanos. La característica principal de los priones consiste en la conversión durante la post-traducción de una proteína codificada por el hospedero, la proteína celular del prion (PrPC), en una isoforma anormal, denominada PrPSc. Dicha transición aparentemente involucra un cambio en la conformación, no de tipo covalente, lo que le confiere a la PrPSc insolubilidad en detergentes y cierta resistencia a la degradación proteolítica. Existe evidencia de que la isoforma anormal PrP es el principal, y quizá único componente del agente infeccioso transmisible (prion). Las enfermedades causadas por estos agentes son determinadas por: - Mutaciones en el gen de la proteína humana del prion (PRNP) - Enfermedad heredada, - Infección (inoculación, dieta, iatrógenica debido a terapias con hormona del crecimiento contaminada) - Enfermedad esporádica, comprende el 85% de los casos. La PrPc mide 33 - 35 kDa, se encuentra en células normales, predominantemente neuronales. La PrP-res (o PrPSc), resistente a proteasas, presenta un tamaño un poco menor y conformación molecular diferente. Se multiplica principalmente en SNC, donde produce lesiones no inflamatorias, vacuolas, depósitos amiloideos y astrogliosis. La muerte neuronal por apoptosis es muy importante, con la consiguiente atrofia cerebral.

Existe una gran variedad de virus. En ocasiones su clasificación puede parecer confusa. Ya conocemos los fundamentos actuales de clasificación. Algunos autores prefieren distribuirlos en capítulos basándose en criterios morfológicos; otros se refieren a ellos de acuerdo a los síndromes que producen. Algunos ejemplos son:

Rubivirus. TEM. El único género de la familia Togoviridea no transmitido por artrópodos. El virus de la rubeóla tiene un genoma de RNA y existe 1 serotipo. Su nombre proviene del término rubellus, que significa rojizo (color de la erupción cutánea que produce). Puede dar lugar a anormalidades fetales severas cuando se adquiere in utero y en el adulto se complica con poliartritis.

- Casos clínicos. Para profesores y estudiantes interesados. Colecciones de casos clínicos con imágenes y artículos de utilidad para estudiar, preparar material didáctico.
- James D. Chappell, Terence S. Dermody. Capítulo: Biology of Viruses and Viral Diseases. En: Mandell, Douglas, and Bennett's Principles and Practice of Infectious Diseases, 8th ed. Philadelphia, PA. Elsevier Saunders.January 1, 2015. Pp 1681-1693. En Clinical Key.
- Virus Particle Explorer VIPERdb. Base de datos para virus icosaédricos y estructura de cápsides.
- Eugene V. Koonin EV, Valerian V. Dolja VV, Krupovic M. Review. Origins and evolution of viruses of eukaryotes: The ultimate modularity. Virology. May 2015;Volumes 479-480: 2-25
- Lipkin WI, Anthony SJ. Virus hunting. Review. Virology, May 2015;479-480:194-199.

Última modificación 17 agosto 2015

# data[].attributes.attachment_link.title
Departamento de Microbiología y Parasitología - Recursos en Virología

# data[].attributes.attachment_link.description
Dra. Teresa Uribarren Berrueta Departamento de Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina, UNAM. berrueta@unam.mx Los virus han coexistido con organismos en el planeta desde hace unos 200 millones de años, pero el estudio científico de estas macromoléculas parasitarias intracelulares es reciente.

# data[].attributes.body
El | Los virus atacan las células y se pueden multiplicar dentro de ellas, produciendo infecciones y enfermedades.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Cuando una célula se infecta con un virus varios efectos pueden ser considerados. Muchos virus no causan ningún daño o enfermedad cualesquiera. Sin embargo, algunos virus pueden atacar ciertas células y multiplicarse dentro de ellas.

Una vez que es maduro los virus de la hija rompen la célula y se extienden a otra parte. Esto se llama una infección lítica. Eventual, si la inmunidad del ordenador principal opera eficazmente, la célula virus-infectada se puede matar por el ordenador principal, llevando a la interrupción del ciclo del virus y de la vulcanización de la infección. Sin embargo, esto no es verdad para todas las infecciones virales.

Los virus pueden persistir en la célula sin el daño de ella y hacer la célula una onda portadora. El paciente puede aparecer ser curado pero la infección persiste y puede extenderse a otras. Además, la infección puede reaparecer más adelante después de este período de la calma o del tiempo de espera.

Extensión de virus

Los virus no pueden existir en sus los propio y para la supervivencia necesitan extenderse a otro ordenador principal. Esto es porque el ordenador principal original puede morir o eliminar la infección. Algunas rutas importantes de la transferencia viral incluyen:

Contacto de piel

HPV (verrugas)

Respiratorio

Virusues fríos, gripe, sarampión, paperas, sarampión

Fecal-oral

Poliomielitis, eco, Coxsackie, hepatitis A, Rotavirus

Transplacental

Sarampión, CMV, VIH

Sexual

Herpes 1 y 2, VIH, HPV, hepatitis B

Vector de insecto

Fiebre amarilla, fiebre de dengue

Mordedura de Animla

Rabia

CMV - citomegalovirus, HPV - virus de papiloma humano, HTLV - virus de T-Lymphotropic del ser humano

Además, para extenderse los virus también necesitan soportar el sistema inmune. Una categoría especial de virus es las que causan enfermedad solamente cuando el sistema inmune es de ﬁ cient de cierta manera; éstos se llaman los oportunistas, y la infección oportunista es uno de los mayores problemas en pacientes con, por ejemplo, SIDA.

¿Dónde los virus residen?

Hay varios virus que tienen un depósito del animal o de la instalación de donde afectan a seres humanos. Algunos de los depósitos comunes de virus incluyen;

Defensa del ordenador principal a las infecciones virales

La primera línea de defensa de la carrocería contra virus es el sistema inmune natural. Esto se compone de las células y de otros mecanismos que defienden el ordenador principal de la infección. Esto ofrece una protección temporal contra el impacto viral.

Una vez dentro de la inmunidad adaptante hace frente al virus y lo recuerda. Ésta es una forma más permanente de la inmunidad que puede durar un rato de la vida contra la deformación determinada del virus. Los anticuerpos específicos se producen contra el virus. Esto se llama inmunidad humoral.

Dos tipos de anticuerpos son importantes. El primer IgM llamado es altamente efectivo en los virus de neutralización pero es producido solamente por las células del sistema inmune por unas semanas. El que dura un rato de la vida es los anticuerpos de IgG.

La segunda línea de defensa se llama inmunidad transmitida por células e implica las células inmunes conocidas como células de T. El linfocito T reconoce un fragmento viral sospechoso allí y las células de T del asesino destruyen el virus.

Mando de la extensión del virus

Las enfermedades virales se pueden prevenir de extenderse por vacunaciones y el más acertado de éstos es la pequeña vacuna de la sífilis que ha suprimido totalmente la enfermedad en 1980. Se espera que varios otros virus, tales como poliomielitis y sarampión, seguirán.

Epidemias y pandémicos de infecciones virales

La extensión o el brote de una infección viral en una comunidad se llama una epidemia. Un pandémico ocurre cuando hay una epidemia mundial.

El pandémico 1918 de la gripe, designado común la gripe española era tal pandémico. Fue causado por un virus inusualmente severo y mortal de la gripe A. Las víctimas eran a menudo adultos jovenes sanos en cambio de debilitado y los ancianos que son víctimas usuales. Mató alrededor 100 millones de personas de o por lo menos al 5% de la población de mundo en 1918.

El VIH ahora se considera un pandémico con 38,6 millones de personas de estimado ahora que viven con la enfermedad por todo el mundo.

Virus y cáncer

Algunos virus pueden incorporar su DNA (o la DNA copiada del ARN viral) en la DNA del ordenador principal, con efectos sobre el mando del incremento de la célula. Esto puede llevar a veces a la transformación, es decir un tumor.

Sin embargo, la integración no lleva a la transformación y no es siempre obligatoria para la transformación. La asociación de virus con los tumores en animales era rst del ﬁ sospechó hace 90 años pero solamente en los años 60 era un virus (EBV) mostrado convincentemente para ser asociado a un tumor humano (el linfoma de Burkitt).

Ahora el papel de los oncogenes que se activan para causar el cáncer se está entendiendo mejor para saber porqué todos los virus y todas las infecciones no causan el cáncer en todos los individuos.

Tratamiento de infecciones virales

Varias drogas antivirus que se utilizan para tratar infecciones virales se han desarrollado durante las últimas dos décadas. Muchos de éstos se enfocan contra el VIH. Éstos no curan la infección VIH sino paran el virus de multiplicarse y previenen el progreso de la enfermedad. Otra droga antivirus notable es Ribavarin contra la hepatitis C.

Los virus en general son notorio objetivos difíciles de la droga pues modifican y se adaptan rápidamente para aumentar una resistencia contra la droga. El ejemplo es Oseltamivir (nombre comercial - Tamiflu) usado en gripe.

Fuentes

1. http://www2.oakland.edu/biology/chaudhry/pics/Introductiontovirology01.pdf

2. http://fds.oup.com/www.oup.com/pdf/13/9780199206735.pdf

3. http://cc.bjmu.edu.cn/download/1469d0793292486fb79de5420688-2906309031657.pdf

4. http://www.ots.ac.cr/tropiweb/attachments/volumes/vol59-3/02-Herrero-Viruses.pdf

5. http://www.netdoctor.co.uk/health_advice/facts/virusbacteria.htm

6. http://guideline.gov/content.aspx?id=14843

Further Reading

# data[].attributes.attachment_link.title
Enfermedades humanas causadas por los virus

# data[].attributes.attachment_link.description
Cuando una célula se infecta con un virus varios efectos pueden ser considerados. Muchos virus no causan ningún daño o enfermedad cualesquiera. Sin embargo, algunos virus pueden atacar ciertas células y multiplicarse dentro de ellas. Una vez que es maduro los virus de la hija rompen la célula y se extienden a otra parte.

# data[].attributes.body
Formado por ADN de cadena doble, circular.

# data[].attributes.body
El | Tiene pared celular la cual se compone de peptidoglucano.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
La pared celular es un componente indispensable para muchos seres vivos. Este tipo de estructuras extracelulares se encuentran presentes en plantas, hongos y bacterias. Aunque existen paredes en grupos tan diversos, su origen es evolutivamente diferente y por lo tanto son estructuras celulares muy diferentes. Para comparar con la pared celular bacteriana, puedes leer sobre la pared celular de vegetales función, estructura y composición y sobre la de los hongos aquí (próximamente).

En bacterias encontramos dos tipos de paredes o envolturas celulares, que dividen a las bacterias en dos grupos dependiendo, de si la tinción de GRAM es positiva o negativa, sí entra o no dentro de las células. Puedes leer más sobre la tinción de GRAM aquí.

La envoltura celular bacteriana tiene como función principal evitar que la bacteria, pierda iones y otras moléculas a favor de gradiente de concentración con el exterior, menos concentrado.

La pared bacteriana se sitúa a continuación de la membrana celular. El componente principal y diferenciador de la pared bacteriana es el peptidoglucano, un heteropolímero de N- acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico (ambos son monosacáridos).

Las bacterias GRAM positivas tienen una envoltura de peptidoglicano muy gruesa, que retiene el tinte de GRAM. Otro compuesto importante de sus paredes celulares son los ácidos teicoicos, polímeros de glicerol unidos por enlace fosfodiéster. El ácido teicoico puede unirse a su vez con lípidos y con monosacáridos del peptidoglucano. Entre los lípidos de unidos al ácido teicoico y los lípidos de la membrana se establecen enlaces covalentes, que son fundamentales en el anclaje de la pared celular a la membrana.

Por el contrario las bacterias GRAM negativas presentan una pared más delgada, con menos peptidoglucano, y por lo tanto no retienen el tinte. Además, las GRAM negativas cuentan con una segunda membrana de fosfolípidos, parecida a la membrana interior, por encima de la capa de peptidoglucano. Esta segunda membrana es muy impermeable a la mayoría de compuestos, debido a su carga fuertemente negativa.

Además de este compuesto la pared bacteriana también puede incluir una capa externa de glicoproteínas, llamada capa S o superficial. Esta capa forma cristales monomoleculares que envuelven a las bacterias. La capa está formada por proteínas y puede ser hasta el 15% del contenido proteico de la bacteria. Las proteínas específicas de la pared celular pueden variar incluso entre especies cercanas. La estructura cristalina de la capa S depende del número de subunidades que intervengan. Puede ser oblicua si intervienen solo 2 subunidades proteicas, p1 p2, cuadrada si interviene p4, o, si intervienen p3 y p6 la estructura de la capa S está formada por cristales hexagonales.

En GRAM negativas la capa S se une a los lípidos de la membrana exterior con enlaces iónicos. Mientas que en las GRAM positivas se une al peptidoglucano por interacciones electrostáticas.

Pero no todas las bacterias tienen una pared celular que responde a estas dos categorías, la gran diversidad de las bacterias se percibe también en este punto. Por ejemplo las Micobacterias, no presentan la membrana fosfolipídica de las GRAM negativas, pero contiene un 55% de lípidos, además está formada por un complejo macromolecular de ácidos micólicos (exclusivos de este grupo y usados como carácter taxonómico), arabinogalactano y peptidoglucano.

# data[].attributes.attachment_link.description
La pared celular es un componente indispensable para muchos seres vivos. Este tipo de estructuras extracelulares se encuentran presentes en plantas, hongos y bacterias. Aunque existen paredes en grupos tan diversos, su origen es evolutivamente diferente y por lo tanto son estructuras celulares muy diferentes.

# data[].attributes.body
Son organismos celulares Procariotas, Carecen de Organelos

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Si estás viendo este mensaje, significa que estamos teniendo problemas para cargar materiales externos en nuestro sitio.

Si estás detrás de un filtro de páginas web, por favor asegúrate de que los dominios *.kastatic.org y *.kasandbox.org estén desbloqueados.

# data[].attributes.attachment_link.description
Si estás viendo este mensaje, significa que estamos teniendo problemas para cargar materiales externos en nuestro sitio. Si estás detrás de un filtro de páginas web, por favor asegúrate de que los dominios *.kastatic.org y *.kasandbox.org estén desbloqueados.

# data[].attributes.body
Unicelulares

# data[].attributes.attachment_link.description
Actividades a realizar. Lee las explicaciones sobre la clasificación de los organismos y realiza el Test de respuesta múltiple 11.1 Después lee el texto sobre los virus y las bacterias y realiza el Test de respuesta múltiple 11.2, el Crucigrama 11 y el Completar frases 11.

# data[].attributes.body
El | Obedecen a 5 grupos: proteobacterias, clamidias, espiroquetas, cianobacterias y bacterias grampositivas. Son células Procariotas (Bacterias).

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Si estás viendo este mensaje, significa que estamos teniendo problemas para cargar materiales externos en nuestro sitio.

Si estás detrás de un filtro de páginas web, por favor asegúrate de que los dominios *.kastatic.org y *.kasandbox.org estén desbloqueados.

# data[].attributes.attachment_link.title
Diversidad y clasificación de los procariontes

# data[].attributes.attachment_link.description
Si estás viendo este mensaje, significa que estamos teniendo problemas para cargar materiales externos en nuestro sitio. Si estás detrás de un filtro de páginas web, por favor asegúrate de que los dominios *.kastatic.org y *.kasandbox.org estén desbloqueados.

# data[].attributes.body
El | El principal efecto positivo es la Biorremediación.

# data[].attributes.body
Pueden atacar a los alimentos como los embutidos, generando la enfermedad de nombre Botulismo que puede causar la muerte si no se trata con rapidez, La famosa enfermedad de la Lepra donde pierde sensibilidad en la piel siendo contagiosa, Produciendo toxinas que pueden matar a los demás organismos.

# data[].attributes.body
El | Formado por ADN de cadena doble, circular.

Cita:  Zita, A., “Arqueas y bacterias “.  Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC). 2018.

# data[].attributes.body
El | Tienen células cortadas que contiene pseudopeptidoglicano con glucosídicos, otras arqueas que contienen células cortadas compuestas de polisacáridos, glicoproteínas o proteínas.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Las arqueas ( Archaea) son microorganismos unicelulares con una estructura celular similar a las bacterias, pero con algunas diferencias, por lo se consideraron previamente como bacterias antiguas (Aqueobacterias). Actualmente se consideran un grupo de seres vivos independientes (dominio Archeae), independiente de los otros dos grupos de seres vivos las bacterias (dominio Bacteria) y los eucariotas (dominio Eukaria). En este último dominio se incluyen a los animales, plantas, hongos y protozoos.

A pesar de ser similares en tamaño y forma a las bacterias, algunas tienen formas muy distintas, con células planas y cuadradas. A veces sus genes y rutas metabólicas, son más parecidas a las de los eucariotas, como ocurre con las enzimas para la transcripción y traducción. También poseen moléculas diferentes en su estructura (éteres lipídicos en sus membranas celulares), y utilizan muchas fuentes de energía (compuestos orgánicos, amoniaco, iones de metales o hidrógeno). Toleran salinidades elevadas, utilizan la luz solar como fuente de energía, y pueden fijar el carbono. Se dividen por fisión binaria, fragmentación o gemación, a diferencia de otros seres vivos.

Se consideran microorganismos extremófilos, es decir que pueden desarrollarse en condiciones "extremas", como ocurre en agua termales de elevada temperatura, aguas saladas, pero también pueden encontrarse en el suelo, los océanos, los pantanos y en el intestino humano o de los rumiantes, en los que contribuye a digerir los alimentos.

Mediante el análisis del ARN ribosómico se admite la existencia de cinco grupos evolutivos: Euryarchaeota, Crenarchaeota, Korarchaeota, Nanoarchaeota y Thaumarchaeota, de las que son más frecuentes los dos primeros. Los Euryarchaeota incluyen microorganismos muy variados como metanógenos, termoacidófilos e hiperhalófilos. Los Crenarchaeota incluyen hipertermófilos, acidófilos, reductores y/u oxidantes del azufre y quimiolitoheterótrofos. Los Korarchaeota son muy escasos y se encuentran en aguas termales. Los Nanoarchaeota son hipertermófilos o acidófilos muy pequeños, con un tamaño de 300 nm de diámetro que los haría ser los procariontes más pequeños. Los Thaumarchaeota son quimiolitoautótrofos nitrificantes de ambientes marinos y terrestres.

El tamaño de las arqueas puede ser desde 0,1 µm a más de 15 µm, con formas redondas, alargadas, filamentosas, espirales, lobuladas o planas. Algunas forman agregados o filamentos de hasta 200 μm, o incluso pueden formar colonias filamentosas macroscópicas. Su estructura es similar a la de las bacterias, sin estructuras internas, su membrana celular está rodeada por una pared celular y pueden tener flagelos. Se parecen a las bacterias grampositivas con la membrana citoplásmica y la pared celular, sin espacio periplásmico, con alguna excepción en la que existe un espacio periplásmico en el que pueden encontrarse vesículas con membrana.

Sin embargo, los lípidos de las membranas de las arqueas son muy distintos a los que existen en otras formas de vida, como las bacterias o los eucariotas y probablemente por ello son más resistentes a las condiciones extremas. En las bacterias y en los eucariotas existen fosfolípidos, que están compuestos por una parte no polar hidrófoba (ácido graso sin ramificaciones, ni anillos), una parte polar hidrófila unidas a glicerol (D-glicerol) y fosfato, a través de un enlace tipo éster, formando estructuras en capas (bicapa lipídica). Los ésteres más comunes se forman por la unión de un ácido y un alcohol (grupos -COOH y -OH), de forma que el radical hidroxilo -OH, se sustituye por el grupo -COO del ácido graso. El átomo de hidrógeno (H) del grupo ácido se une con el radical hidroxilo del alcohol para formar agua (H ₂ O).

En las arqueas, los fosfolípidos están también integrados por una parte hidrófoba (estructura isoprenoide larga y ramificada, a veces con anillos ciclohexano o ciclopropano) y una parte polar de glicerol (L-glicerol) y fosfato, pero unidos por un enlace tipo éter, cuya resistencia es muy superior, por ejemplo a las temperatura elevadas. Los isoprenoides, o terpenos, son hidrocarburos de 5 átomos de carbono derivados de 2-metilbutano-1, 3-dieno. El enlace de tipo éter es un grupo de tipo R-O-R´, siendo R y R´ grupos alquilo, por ejemplo de dos alcoholes (ROH + HOR´à R-O-R´+ H ₂ O). Estos grupos son muy hidrofóbicos y no tienden a ser hidrolizados. Algunas arqueas, en lugar de tener una bicapa lípídica tienen una monocapa resultante de la fusión de dos cadenas hidrofóbicas, formando una única molécula con dos grupos polares hidrófilos que podría conferir mayor rigidez a las condiciones extremas, como la acidez.

La mayoría de las arqueas tienen una pared celular compuesta de proteínas que forman una agrupación rígida (capa S) que cubre el exterior de la células formando una malla que protege química y física a la membrana celular. Carecen de peptidoglucano, a excepción de las arqueas metanógenas que poseen un seudopeptidoglucano que carece de ácido N-acetilmurámico y de aminoácidos

Las arqueas pueden obtener su energía de compuestos inorgánicos como el azufre o el amoniaco (arqueas litótrofas, como las nitrificantes, metanógenas y oxidantes anaeróbicos del metano) y como fuente de carbono compuestos inorgánicos o fijación del nitrógeno. Otras utilizan la luz solar como fuente de energía (arqueas fotótrofas, pero sin fotosíntesis) y como fuente de carbono utilizan compuestos orgánicos. Finalmente, otras obtienen la energía de compuestos orgánicos (arqueas organótrofas) y la fuente de carbono la obtienen a partir de compuestos orgánicos o de fijación del carbono.

Las arqueas pueden vivir en muchos habitats y podrían formar el 20% de la biomasa de la Tierra. Muchas son extremófilas y se pensó que éste era su único nicho ecológico. Por ejemplo, algunas viven a temperaturas muy elevadas (arqueas termófilas - >45ºC- e hipetermófilas - >80ºC-), incluso superior a 100ºC; otras se encuentran en habitats muy fríos, en aguas muy salinas (arqueas halófilas), ácidas (arqueas acidófilas, incluso a pH 0) o alcalinas (arqueas alcalófilas). Otras se desarrollan a temperaturas más suaves (arqueas mesófilas) y viven en condiciones suaves y húmedas como en océanos y suelos.

Relación de las arqueas con otros seres vivos

Las arqueas se encuentran en vida libre en la naturaleza en suelos, aguas, ambientes extremófilos como manantiales de aguas calientes y aguas ácidas o alcalinas. También se han encontrado en relación con seres vivos en situaciones de mutualismo o comensalismo. En relación con situaciones de patogenicidad sólo se ha sugerido su implicación en infecciones bucales.

En situaciones de mutualismo se han encontrado arqueas metanógenas en el sistema digestivo de los animales que digieren la celulosa como los rumiantes y las termitas, asociadas a protozoos. Los protozoos digerirían la celulosa vegetal para obtener energía, liberando hidrógeno, pero éste reduciría la energía liberada. Sin embargo, la presencia de las arqueas convertiría el hidrógeno en metano (CHor de protozoos consumiendo el hidrógeno producido por ellos en los hidrogenosomas, e igual ocurriría en algunas esponjas marinas. En la flora intestinal humana existe el metanógeno ₄) al utilizar el CO ₂ como aceptor final de electrones , beneficiando a los protozoos. Algunas arqueas vivirían en el interi Methanobrevibacter smithii, que al igual que en las termitas, podrían ser mutualistas interactuando con otros microbios para contribuir a la digestión de los alimentos. De igual forma se han encontrado asociadas a corales y junto a las raíces de plantas.

Interés en tecnología e industria

Las condiciones extremas en las que pueden desarrollarse estos microorganismos son posibles porque disponen de enzimas que pueden ejercer su función en estas condiciones. Por esta razón algunas de sus enzimas se están utilizando para realizar reacciones en condiciones extremas. Es el caso de algunas ADN polimerasas termoestables, como la ADN polimerasa Pfu ( Pyrococcus furiosus) que se utiliza en Biología Molecular. Igual ocurre con amilasas, galactosidasas, etc., de otras especies de Pyrococcus que realizan su función a más de 100ºC, con lo que pueden procesarse alimentos a elevadas temperaturas (leche baja en lactosa o suero de leche). Las arqueas metanógenas se están utilizando para el tratamiento de aguas residuales al realizar la digestión anaeróbica de los residuos produciendo biogás. Las arqueas acidófilas se utilizan en minería para la obtención de metales como oro, cobalto y cobre. Se está considerando la obtención de antibióticos de estos microorganismos.

Pruebas realizadas en IVAMI:

Cultivo e identificación molecular de las arqueas (Achaea) aisladas en cultivo.

Al ser posible que puedan coexistir diferentes especies de arqueas en cualquiera de las condiciones ambientales en las que se encuentren, debemos cultivar la muestra en lugar de ir directamente a su detección molecular. Por ejemplo en ambientes hipersalinos pueden encontrarse Haloarcula spp., Haloterrigena spp., Haloferax spp., Halorubrum spp, Halobacterium spp, Halonotius spp, Haloquadratum spp, etc.). En algunos ambientes pueden encontrarse coexistiendo arqueas halófilas junto con arqueas metanógenas.

El cliente debe indicar las condiciones en la que se encontraba la muestra para orientar el cultivo en el laboratorio: salinidad y su concentración si se conoce; temperatura; acidez; alcalinidad, intestinal; ....

Detección molecular únicamente: cuando sólo se desee saber si existen arqueas, podría realizarse la detección molecular.

La muestra dependerá del lugar donde se desee detectar su presencia: agua, suelo, intestino de animales, ...

Se requieren unos 100 gramos o 100 mL según corresponda.

Conservación y envío de la muestra:

Condiciones ambientales en las que habitualmente se encuentre la muestra, excepto si se trata de muestras que se encontrasen a elevadas temperaturas que pueden remitirse a temperatura ambiental.

10 a 15 días según tengamos que identificar o no. El cultivo es prolongado ya que debe realizarse un enriquecimiento con subcultivos a las 48 horas y 7 días, con la identificación molecular en caso de encontrarse presentes.

# data[].attributes.attachment_link.title
Arqueas (Archaea): Conceptos generales - Cultivo; Identificación molecular (PCR y secuenciación). - IVAMI

# data[].attributes.attachment_link.description
Las arqueas ( Archaea) son microorganismos unicelulares con una estructura celular similar a las bacterias, pero con algunas diferencias, por lo se consideraron previamente como bacterias antiguas (Aqueobacterias). Actualmente se consideran un grupo de seres vivos independientes (dominio Archeae), independiente de los otros dos grupos de seres vivos las bacterias (dominio Bacteria) y los eucariotas (dominio Eukaria).

# data[].attributes.body
ARN (cadena simple) y su aplicación en la dilucidación de la filogenia.

# data[].attributes.body
El | Son organismos celulares Procariotas, Carecen de Organelos.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Si estás viendo este mensaje, significa que estamos teniendo problemas para cargar materiales externos en nuestro sitio.

Si estás detrás de un filtro de páginas web, por favor asegúrate de que los dominios *.kastatic.org y *.kasandbox.org estén desbloqueados.

# data[].attributes.attachment_link.description
Si estás viendo este mensaje, significa que estamos teniendo problemas para cargar materiales externos en nuestro sitio. Si estás detrás de un filtro de páginas web, por favor asegúrate de que los dominios *.kastatic.org y *.kasandbox.org estén desbloqueados.

# data[].attributes.body
El | Obedecen a 4 grupos: Euryarcheota, Crenarchaeota, Nanoarchaeota y Korarchaeota. Son células Procariotas (Arquea).

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Se trata de un grupo de microorganismos unicelulares de morfología procariota (sin núcleo), que forman parte de uno de los tres grandes dominios de los seres vivos: arqueas, bacterias y eucariotas.Las arqueas son organismos microscópicos, (tamaño entre 0,1 µm a más de 15 µm), que pueden tener flagelos, con sus células envueltas con una cubierta (pared celular) con lípidos de membrana muy distintos a las otras formas de vida, como las bacterias o los eucariotas, hecho que les confiere alta resistencia a las condiciones extremas. Su alimentación también es muy distinta a la de las bacterias, puesto que aprovechan compuestos inorgánicos como el hidrógeno, dióxido de carbono, alcoholes, azufre, hierro, entre otros.

En el pasado las arqueas fueron clasificadas como bacterias, como procariotas, enmarcadas en el antiguo reino Monera y recibían el nombre de arqueobacterias, pero esta clasificación dejó de utilizarse. En realidad, las arqueas tienen una historia evolutiva independiente y muestran muchas diferencias en su bioquímica con las otras formas de vida, por lo que fueron clasificadas en un dominio separado.

La relación entre los tres dominios es de gran importancia para comprender el origen de la vida. La mayoría de las vías metabólicas, que implican la mayoría de los genes de un organismo, son comunes entre arqueas y bacterias, y la mayoría de los genes implicados en la expresión del genoma son comunes entre arqueas y eucariotas. En los procariotas, la estructura de la membrana de las arqueas es muy similar a las bacterias Gram-positivas, principalmente porque ambas tienen una bicapa lipídica. En los árboles filogenéticos basados ​​en las secuencias de diferentes genes/proteínas de homólogos procarióticos, los homólogos de arqueas están más cerca de los de las bacterias Gram-positivas.

S. Gupta propone que las arqueas evolucionaron a partir de bacterias Gram-positivas en respuesta a una presión selectiva ejercida por los antibióticos liberados por otras bacterias. Esta idea está apoyada por que las arqueas son resistentes a una amplia variedad de antibióticos producidos principalmente por las Gram-positivas, y estos antibióticos actúan principalmente sobre genes que distinguen las arqueas. Su propuesta es que la presión selectiva hacia la resistencia a antibióticos generada por los antibióticos de las Gram-positivas fue finalmente suficiente para causar grandes cambios en muchos de los genes que eran el objetivo del antibiótico, y que estas cepas de microorganismos representaban el ancestro común de las arqueas actuales.

La evolución de las arqueas en respuesta a la selección por antibióticos, o cualquier otra presión selectiva competitiva, también podría explicar su adaptación a ambientes extremos (tales como alta temperatura o acidez) como resultado de una búsqueda de nichos ecológicos desocupados para escapar de los organismos productores de antibióticos. La propuesta de Gupta está apoyada también por otras investigaciones sobre la relación entre las proteínas estructurales y por los estudios que sugieren que las bacterias Gram-positivas pueden constituir uno de los linajes que primero ramificaron en los procariotas.

En el dominio arqueas se admite la existencia de cinco grupos evolutivos (en función del análisis del ARN ribosómico). De estos grupos, los Crenarchaeota (incluye hipertermófilos, acidófilos, reductores y/u oxidantes del azufre y quimiolitoheterótrofos) y los Euryarchaeota (incluye microorganismos metanógenos, termoacidófilos e hiperhalófilos), se están estudiando con mayor intensidad. La clasificación de las arqueas todavía es difícil, porque la gran mayoría nunca fueron estudiadas en el laboratorio y solo fueron detectadas por análisis de sus ácidos nucleicos en muestras tomadas del ambiente.

Las arqueas y bacterias son bastante similares en tamaño y forma, aunque las arqueas tienen formas muy inusuales, redondas, aplanadas, alargadas o filamentosas de hasta 200 µm, o incluso pueden formar colonias filamentosas macroscópicas. A pesar de esta semejanza visual con las bacterias, las arqueobacterias poseen genes y varias rutas metabólicas que son más cercanas a las de los eucariotas, en especial en las enzimas implicadas en la transcripción y la traducción. Otros aspectos de la bioquímica de las arqueobacterias son únicos, como los éteres lipídicos de sus membranas celulares, que les confiere una resistencia muy superior, por ejemplo, a la temperaturas elevadas. Las arqueas explotan una variedad de recursos mucho mayores que los eucariotas, desde compuestos orgánicos comunes como los azúcares, hasta el uso de amoníaco, azufre, iones de metales o incluso hidrógeno como nutrientes. Las arqueas tolerantes a la sal (las halobacterias) utilizan la luz solar como fuente de energía, y otras especies de arqueas fijan carbono. Sin embargo, a diferencia de las plantas y las cianobacterias, no se conoce ninguna especie de arquea que sea capaz de ambas cosas. Las arqueas se reproducen asexualmente y se dividen por fisión binaria, fragmentación o gemación; a diferencia de las bacterias y los eucariotas, no se conoce ninguna especie de arquea que forme esporas.

Las arqueas pueden vivir en muchos hábitats y se ha estimado que podrían formar hasta el 20 % de la biomasa de la Tierra. Inicialmente, las arqueas era consideradas todas extremófilas que vivían en ambientes hostiles tales como aguas termales y lagos salados, ambientes ácidos, alcalinos,... pero la realidad es que se encuentran arqueas en los más diversos hábitats, tales como el suelo, océanos, pantanos y en el colon humano (arqueas mesófilas). Las arqueas son especialmente numerosas en los océanos, y las del plancton podrían ser uno de los grupos de organismos más abundantes del planeta. Actualmente se consideran una parte importante de la vida en la Tierra y podrían jugar un papel importante tanto en el ciclo del carbono como en el ciclo del nitrógeno.

No se conocen ejemplos claros de arqueas patógenas o parásitas, pero suelen ser mutualistas o comensales. Son ejemplos las arqueas metanógenas que viven en el intestino de los humanos (Methanobrevibacter smithii) en el que podrían actuar como mutualistas interactuando con otros microorganismos para contribuir a la digestión de los alimentos, al igual que en los rumiantes, donde están presentes en grandes cantidades y contribuyen a digerir el alimento. De igual forma se han encontrado en termitas, corales, ... Como microorganismos patógenos para los seres vivos, sólo se las ha intentado relacionar con su implicación en infecciones bucales.
¿Para qué se pueden utilizar las arqueas?
Las arqueas tienen su importancia en la tecnología. Las extremas condiciones en las que estos microorganismos pueden desarrollarse, han sido estudiadas en profundidad, y se ha visto que esto es posible gracias a que estos microorganismos disponen de determinados enzimas que permiten que esto sea posible. Gracias a esto, algunas de estas enzimas se están utilizando hoy en día para realizar reacciones en condiciones extremas. Existen arqueas metanógenas que son utilizadas para el tratamiento en depuradoras de aguas residuales, al realizar la digestión anaeróbica de los residuos, produciendo biogás, y las enzimas de arqueas extremófilas son capaces de resistir temperaturas elevadas, pudiendo realizar su función a más de 100ºC, con lo que pueden procesarse alimentos a elevadas temperaturas (leche baja en lactosa o suero de leche). Las enzimas de las arqueas termófilas también tienden a ser muy estables en solventes orgánicos, por lo que pueden utilizarse en una amplia gama de procesos respetuosos con el medio ambiente para la síntesis de compuestos orgánicos.

Gracias a la biotecnología, constantemente se están buscando nuevos microorganismos productores de enzimas capaces de resistir las condiciones drásticas de los procesos industriales. Menos del 1% de los microorganismos que existen han sido estudiados, por lo que se estima que existen millones de ellos por descubrir, encontrándose la mayor parte de ellos en ambientes en los que las condiciones de crecimiento son extremas e imposibles para otro tipo de organismos (microorganismos extremófilos, psicrófilos, hipertermófilos, osmófilos, alcalófilos...). Estos microorganismos, constituyen sin lugar a dudas una fuente potencial de enzimas nuevas. Por ejemplo, los psicrófilos sintetizan enzimas con modificaciones bioquímicas que les permiten funcionar a bajas temperaturas, así como moléculas que reducen el punto de congelación del agua dentro de la célula. Una nueva clase de antibióticos potencialmente útiles se derivan de este grupo de organismos. Ocho de esas sustancias ya han sido caracterizadas, pero podría haber muchas más, especialmente en Halobacterias. Estos compuestos son importantes porque tienen una estructura diferente a la de los antibióticos bacterianos, de manera que pueden tener un modo de acción diferente. Además, podrían permitir la creación de nuevos marcadores seleccionables para utilizarlos en la biología molecular arqueobacteriana. El descubrimiento de nuevas sustancias depende de la recuperación de estos organismos del medio ambiente y de su cultivo.

La gran biodiversidad existente entre los microorganismos extremófilos y su capacidad para sintetizar proteínas y enzimas, activas en estas condiciones extremas, ha abierto un prometedor panorama en la biotecnología, ya que gran parte de los procesos industriales ocurren bajo condiciones extremas de temperatura, presión, fuerza iónica, pH y solventes orgánicos. Además, estas enzimas pueden ser usadas como un modelo para diseñar y construir proteínas con nuevas propiedades de interés para determinadas aplicaciones industriales, a través de la manipulación genética de microorganismos.

Las principales industrias que se han visto beneficiadas con el uso de estas extremoenzimas son las productoras de detergente, la alimentaria, la textil, la peletera, la papelera y la farmacéutica. Los termófilos y los hipertermófilos son los grupos de extremófilos más estudiados; las enzimas que han sido aisladas de ellos han sido objeto de diversas investigaciones y aplicaciones industriales y biotecnológicas, ya que son extremadamente termoestables y generalmente resistentes a la acción de desnaturalizantes, detergentes, solventes orgánicos, y a la exposición a valores extremos de pH.

It's only fair to share...

# data[].attributes.attachment_link.title
Las Arqueas: Un mundo microbiológico por descubrir - Blog sobre seguridad alimentaria

# data[].attributes.attachment_link.description
Se trata de un grupo de microorganismos unicelulares de morfología procariota (sin núcleo), que forman parte de uno de los tres grandes dominios de los seres vivos: arqueas, bacterias y eucariotas.Las arqueas son organismos microscópicos, (tamaño entre 0,1 µm a más de 15 µm), que pueden tener flagelos, con sus células envueltas con una cubierta (pared celular) con lípidos de membrana muy distintos a las otras formas de vida, como las bacterias o los eucariotas, hecho que les confiere alta resistencia a las condiciones extremas.

# data[].attributes.body
El | Son aplicaciones para el tratamiento en depuradoras de aguas residuales, al tratar la digestión anaeróbica de los residuos, provocando biogás.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Se trata de un grupo de microorganismos unicelulares de morfología procariota (sin núcleo), que forman parte de uno de los tres grandes dominios de los seres vivos: arqueas, bacterias y eucariotas.Las arqueas son organismos microscópicos, (tamaño entre 0,1 µm a más de 15 µm), que pueden tener flagelos, con sus células envueltas con una cubierta (pared celular) con lípidos de membrana muy distintos a las otras formas de vida, como las bacterias o los eucariotas, hecho que les confiere alta resistencia a las condiciones extremas. Su alimentación también es muy distinta a la de las bacterias, puesto que aprovechan compuestos inorgánicos como el hidrógeno, dióxido de carbono, alcoholes, azufre, hierro, entre otros.

En el pasado las arqueas fueron clasificadas como bacterias, como procariotas, enmarcadas en el antiguo reino Monera y recibían el nombre de arqueobacterias, pero esta clasificación dejó de utilizarse. En realidad, las arqueas tienen una historia evolutiva independiente y muestran muchas diferencias en su bioquímica con las otras formas de vida, por lo que fueron clasificadas en un dominio separado.

La relación entre los tres dominios es de gran importancia para comprender el origen de la vida. La mayoría de las vías metabólicas, que implican la mayoría de los genes de un organismo, son comunes entre arqueas y bacterias, y la mayoría de los genes implicados en la expresión del genoma son comunes entre arqueas y eucariotas. En los procariotas, la estructura de la membrana de las arqueas es muy similar a las bacterias Gram-positivas, principalmente porque ambas tienen una bicapa lipídica. En los árboles filogenéticos basados ​​en las secuencias de diferentes genes/proteínas de homólogos procarióticos, los homólogos de arqueas están más cerca de los de las bacterias Gram-positivas.

S. Gupta propone que las arqueas evolucionaron a partir de bacterias Gram-positivas en respuesta a una presión selectiva ejercida por los antibióticos liberados por otras bacterias. Esta idea está apoyada por que las arqueas son resistentes a una amplia variedad de antibióticos producidos principalmente por las Gram-positivas, y estos antibióticos actúan principalmente sobre genes que distinguen las arqueas. Su propuesta es que la presión selectiva hacia la resistencia a antibióticos generada por los antibióticos de las Gram-positivas fue finalmente suficiente para causar grandes cambios en muchos de los genes que eran el objetivo del antibiótico, y que estas cepas de microorganismos representaban el ancestro común de las arqueas actuales.

La evolución de las arqueas en respuesta a la selección por antibióticos, o cualquier otra presión selectiva competitiva, también podría explicar su adaptación a ambientes extremos (tales como alta temperatura o acidez) como resultado de una búsqueda de nichos ecológicos desocupados para escapar de los organismos productores de antibióticos. La propuesta de Gupta está apoyada también por otras investigaciones sobre la relación entre las proteínas estructurales y por los estudios que sugieren que las bacterias Gram-positivas pueden constituir uno de los linajes que primero ramificaron en los procariotas.

En el dominio arqueas se admite la existencia de cinco grupos evolutivos (en función del análisis del ARN ribosómico). De estos grupos, los Crenarchaeota (incluye hipertermófilos, acidófilos, reductores y/u oxidantes del azufre y quimiolitoheterótrofos) y los Euryarchaeota (incluye microorganismos metanógenos, termoacidófilos e hiperhalófilos), se están estudiando con mayor intensidad. La clasificación de las arqueas todavía es difícil, porque la gran mayoría nunca fueron estudiadas en el laboratorio y solo fueron detectadas por análisis de sus ácidos nucleicos en muestras tomadas del ambiente.

Las arqueas y bacterias son bastante similares en tamaño y forma, aunque las arqueas tienen formas muy inusuales, redondas, aplanadas, alargadas o filamentosas de hasta 200 µm, o incluso pueden formar colonias filamentosas macroscópicas. A pesar de esta semejanza visual con las bacterias, las arqueobacterias poseen genes y varias rutas metabólicas que son más cercanas a las de los eucariotas, en especial en las enzimas implicadas en la transcripción y la traducción. Otros aspectos de la bioquímica de las arqueobacterias son únicos, como los éteres lipídicos de sus membranas celulares, que les confiere una resistencia muy superior, por ejemplo, a la temperaturas elevadas. Las arqueas explotan una variedad de recursos mucho mayores que los eucariotas, desde compuestos orgánicos comunes como los azúcares, hasta el uso de amoníaco, azufre, iones de metales o incluso hidrógeno como nutrientes. Las arqueas tolerantes a la sal (las halobacterias) utilizan la luz solar como fuente de energía, y otras especies de arqueas fijan carbono. Sin embargo, a diferencia de las plantas y las cianobacterias, no se conoce ninguna especie de arquea que sea capaz de ambas cosas. Las arqueas se reproducen asexualmente y se dividen por fisión binaria, fragmentación o gemación; a diferencia de las bacterias y los eucariotas, no se conoce ninguna especie de arquea que forme esporas.

Las arqueas pueden vivir en muchos hábitats y se ha estimado que podrían formar hasta el 20 % de la biomasa de la Tierra. Inicialmente, las arqueas era consideradas todas extremófilas que vivían en ambientes hostiles tales como aguas termales y lagos salados, ambientes ácidos, alcalinos,... pero la realidad es que se encuentran arqueas en los más diversos hábitats, tales como el suelo, océanos, pantanos y en el colon humano (arqueas mesófilas). Las arqueas son especialmente numerosas en los océanos, y las del plancton podrían ser uno de los grupos de organismos más abundantes del planeta. Actualmente se consideran una parte importante de la vida en la Tierra y podrían jugar un papel importante tanto en el ciclo del carbono como en el ciclo del nitrógeno.

No se conocen ejemplos claros de arqueas patógenas o parásitas, pero suelen ser mutualistas o comensales. Son ejemplos las arqueas metanógenas que viven en el intestino de los humanos (Methanobrevibacter smithii) en el que podrían actuar como mutualistas interactuando con otros microorganismos para contribuir a la digestión de los alimentos, al igual que en los rumiantes, donde están presentes en grandes cantidades y contribuyen a digerir el alimento. De igual forma se han encontrado en termitas, corales, ... Como microorganismos patógenos para los seres vivos, sólo se las ha intentado relacionar con su implicación en infecciones bucales.
¿Para qué se pueden utilizar las arqueas?
Las arqueas tienen su importancia en la tecnología. Las extremas condiciones en las que estos microorganismos pueden desarrollarse, han sido estudiadas en profundidad, y se ha visto que esto es posible gracias a que estos microorganismos disponen de determinados enzimas que permiten que esto sea posible. Gracias a esto, algunas de estas enzimas se están utilizando hoy en día para realizar reacciones en condiciones extremas. Existen arqueas metanógenas que son utilizadas para el tratamiento en depuradoras de aguas residuales, al realizar la digestión anaeróbica de los residuos, produciendo biogás, y las enzimas de arqueas extremófilas son capaces de resistir temperaturas elevadas, pudiendo realizar su función a más de 100ºC, con lo que pueden procesarse alimentos a elevadas temperaturas (leche baja en lactosa o suero de leche). Las enzimas de las arqueas termófilas también tienden a ser muy estables en solventes orgánicos, por lo que pueden utilizarse en una amplia gama de procesos respetuosos con el medio ambiente para la síntesis de compuestos orgánicos.

Gracias a la biotecnología, constantemente se están buscando nuevos microorganismos productores de enzimas capaces de resistir las condiciones drásticas de los procesos industriales. Menos del 1% de los microorganismos que existen han sido estudiados, por lo que se estima que existen millones de ellos por descubrir, encontrándose la mayor parte de ellos en ambientes en los que las condiciones de crecimiento son extremas e imposibles para otro tipo de organismos (microorganismos extremófilos, psicrófilos, hipertermófilos, osmófilos, alcalófilos...). Estos microorganismos, constituyen sin lugar a dudas una fuente potencial de enzimas nuevas. Por ejemplo, los psicrófilos sintetizan enzimas con modificaciones bioquímicas que les permiten funcionar a bajas temperaturas, así como moléculas que reducen el punto de congelación del agua dentro de la célula. Una nueva clase de antibióticos potencialmente útiles se derivan de este grupo de organismos. Ocho de esas sustancias ya han sido caracterizadas, pero podría haber muchas más, especialmente en Halobacterias. Estos compuestos son importantes porque tienen una estructura diferente a la de los antibióticos bacterianos, de manera que pueden tener un modo de acción diferente. Además, podrían permitir la creación de nuevos marcadores seleccionables para utilizarlos en la biología molecular arqueobacteriana. El descubrimiento de nuevas sustancias depende de la recuperación de estos organismos del medio ambiente y de su cultivo.

La gran biodiversidad existente entre los microorganismos extremófilos y su capacidad para sintetizar proteínas y enzimas, activas en estas condiciones extremas, ha abierto un prometedor panorama en la biotecnología, ya que gran parte de los procesos industriales ocurren bajo condiciones extremas de temperatura, presión, fuerza iónica, pH y solventes orgánicos. Además, estas enzimas pueden ser usadas como un modelo para diseñar y construir proteínas con nuevas propiedades de interés para determinadas aplicaciones industriales, a través de la manipulación genética de microorganismos.

Las principales industrias que se han visto beneficiadas con el uso de estas extremoenzimas son las productoras de detergente, la alimentaria, la textil, la peletera, la papelera y la farmacéutica. Los termófilos y los hipertermófilos son los grupos de extremófilos más estudiados; las enzimas que han sido aisladas de ellos han sido objeto de diversas investigaciones y aplicaciones industriales y biotecnológicas, ya que son extremadamente termoestables y generalmente resistentes a la acción de desnaturalizantes, detergentes, solventes orgánicos, y a la exposición a valores extremos de pH.

It's only fair to share...

# data[].attributes.attachment_link.title
Las Arqueas: Un mundo microbiológico por descubrir - Blog sobre seguridad alimentaria

# data[].attributes.attachment_link.description
Se trata de un grupo de microorganismos unicelulares de morfología procariota (sin núcleo), que forman parte de uno de los tres grandes dominios de los seres vivos: arqueas, bacterias y eucariotas.Las arqueas son organismos microscópicos, (tamaño entre 0,1 µm a más de 15 µm), que pueden tener flagelos, con sus células envueltas con una cubierta (pared celular) con lípidos de membrana muy distintos a las otras formas de vida, como las bacterias o los eucariotas, hecho que les confiere alta resistencia a las condiciones extremas.

# data[].attributes.body
El | No presenta efectos negativos.

# data[].attributes.body
| Poseen pared celular compuestas por quitina, a diferencia de las plantas, que contienen celulosa.

# data[].attributes.body
Poseen orgánulos celulares, como las mitocondrias y los ribosomas de tipo 80S, los hongos carecen de cloroplastos.

# data[].attributes.body
Un grupo de hongos, presentan al menos una fase de su ciclo vital en forma unicelular, donde en otros casos existen hongos pluricelulares eucariotas.

# data[].attributes.body
Grupo de organismos eucariotas, los taxónomos clasificaban a los hongos en el grupo de las plantas.

# data[].attributes.body
Se fabrican antibióticos, como también descomponen la materia orgánica

# data[].attributes.body
Causan enfermedades e infecciones llamada micosis.

# data[].attributes.body
ADN de cadena doble lineal.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Con solo cuatro letras la vida ha prosperado sobre la Tierra, pero no han faltado los intentos de científicos por enseñarle más.

Eso acaban de lograr investigadores del Instituto Scripps, que modificaron una bacteria cuyo material genético incluye un par de letras de ADN extras no encontradas en la naturaleza.

Las células de la bacteria han replicado esas letras más o menos de manera normal, tanto como les fueron suministrados esos bloques estructurales.

La vida en el planeta, toda su diversidad, está codificada por cuatro letras, dos pares de bases de ADN, , A-T y C-G. Esas letras, combinadas, contienen toda la información genética de todos los organismos vivos. Son la Adenina, Citosina, Guasina y Timina.

Ahora se creó un organismo que contiene un par adicional, no natural, explicó el profesor Floyd E. Romesberg, quien dirigió el grupo. El artículo apareció en Nature.

"Esto demuestra que otras soluciones para almacenar información son posibles y nos lleva a una biología de un ADN expandido que tendrá muchas aplicaciones excitantes".

Es que ese ha sido el fin de los grupos que han pretendido crear vida sintética : fabricar organismos vivos cuyo ADN se escriba y programa como el sistema operativo de un computador.

Esas letras habían funcionado bien in vitro, pero no en la célula y eso lo lograron. El par de letras no desempeña todavía un papel activo en la bacteria pero hacia eso apuntan los investigadores.

En este desarrollo, el grupo sintetizó un plásmido y lo insertó en células de la bacteria E. coli. El plásmido tenía los dos pares de bases naturales con el adicional descubierto en laboratorio, dos moléculas llamadas d5SICS y dNaM. La meta era lograr que la bacteria replicara ese ADN semisintético lo más posible normal.

Para que la bacteria replicara esas bases artificiales, los investigadores debían suministrarle los bloques moleculares agregándolos a una solución fuera de la célula y hallar un transporte que los llevara al interior, encontrando luego uno hecho por especies de microalgas

Lograrlo les tomó un año y encontraron que el plásmido semisintético se replicaba con velocidad y precisión razonables, sin que se perdieran sus bases naturales.

Al suspender el suministro de los bloques artificiales a las células, el remplazo de las dos letras se producía sin problema. Las letras llegan a la célula solo con el transportador, sin él desaparecen del genoma.

Se trata entonces del primer organismo que propaga establemente un alfabeto genético expandido.

La meta de los investigadores ahora es añadir nuevas letras que se integren y repliquen el nuevo código genético y además permitan fabricar proteínas nuevas con componentes nuevos que no se hallan en la naturaleza.

Muchas posibilidades, muchos temores también. Romesberg aclaró que si se vaciaran al suelo estas bacterias, no tendrían los trisfofatos (transporte) que les suministraron y no podrían replicar el ADN con las bases artificiales.

Una apuesta por nuevas medicinas, tratamientos contra el cáncer y más. Un sueño lejano. ¿Lejano?

Más información:

http://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-scientists-add-new-letters-to-bacterias-genetic-alphabet-20140506-story.html

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13314.html

# data[].attributes.attachment_link.description
Con solo cuatro letras la vida ha prosperado sobre la Tierra, pero no han faltado los intentos de científicos por enseñarle más. Eso acaban de lograr investigadores del Instituto Scripps, que modificaron una bacteria cuyo material genético incluye un par de letras de ADN extras no encontradas en la naturaleza.

# data[].attributes.body
Tiene pared celular compuesta de celulosa y pectinas

# data[].attributes.body
Organismos eucariotas. Cloroplasto y mitocondrias.

# data[].attributes.body
Microorganismos unicelulares.

# data[].attributes.body
Son células eucariotas.

# data[].attributes.body
Gran importancia nutricional en la salud humana y animal. Obtiene omega 3

# data[].attributes.body
No tienen efectos negativos