Los virus son parásitos comunes que se han adaptado para infectar muchas especies hospedadoras, incluidos los cultivos alimentarios.
Con la excepción del virus del mosaico del tabaco, sólo un número relativamente pequeño de virus o viroides se propagan ampliamente en el campo mediante el contacto entre hojas enfermas y sanas y, en general, a menudo son transferidos de una planta a otra por un organismo huésped vivo, también llamado vector.
De las aproximadamente 200 especies de insectos que transmiten virus, los más importantes son los pulgones, la mosca blanca, los trips y las saltahojas, que tienen piezas bucales perforadoras y chupadoras que permiten a los insectos acceder y alimentarse del contenido de las células vegetales, transmitiendo infecciones.
En los humanos, los arbovirus utilizan insectos para transmitir sus infecciones a sus huéspedes mamíferos. Comprender cómo se mueven los virus a través de los insectos podría conducir a nuevas formas de bloquear su transmisión.
En un estudio publicado en el Journal of Virology, los científicos descubrieron las tácticas inteligentes que utilizan los virus para propagarse a través de sus insectos huéspedes y potencialmente infectarse. Este conocimiento es especialmente importante para controlar los virus que se transmiten de los insectos a los humanos o al ganado, como el virus del Zika, el dengue y el virus del Nilo Occidental, y para proteger los cultivos.
Los investigadores utilizaron moscas de la fruta como modelo para rastrear el movimiento de proteínas de dos virus diferentes: uno que solo infecta a insectos y otro que puede infectar a insectos y otros animales, incluidos los humanos.
“Incluso cuando estas proteínas se expresaban por sí solas, sin el resto del virus, se movían exactamente a los lugares correctos en las células de los insectos”, explicó Gary Blissard, profesor del Instituto Boyce Thompson y uno de los autores principales del estudio.
“En el intestino del insecto, ambas proteínas se mueven al fondo de las células, preparándose para ser liberadas en la cavidad corporal del insecto. En las glándulas salivales, una proteína viral exclusiva de los insectos todavía se mueve hacia el fondo de las células, pero otra proteína a menudo se mueve hacia la parte superior de las células, en una posición ideal para el ensamblaje de nuevas partículas virales que se liberarán en la saliva e infectarán una nuevo huésped animal.
Este posicionamiento es fundamental para la supervivencia y propagación de virus. Es como si las proteínas tuvieran un GPS incorporado que las dirige (y por extensión a los virus de los que forman parte) exactamente a los lugares correctos para continuar su ciclo de vida. El estudio encontró que este sistema GPS en realidad consistía en señales de secuencia de aminoácidos codificadas en proteínas virales.
Estas señales fueron reconocidas por los propios sistemas de transporte de proteínas del huésped y dirigieron las proteínas al lugar elegido por el virus. El equipo también identificó componentes de la maquinaria celular que estas proteínas virales secuestran para alcanzar sus objetivos.
Este conocimiento podría conducir a nuevas formas de alterar las proteínas GPS virales, la maquinaria celular que utilizan. De esta manera, se puede evitar que estos virus entren o salgan de las glándulas salivales, inhabilitando efectivamente la capacidad del virus para utilizar el insecto como vector.
“Nuestro estudio destaca las increíbles adaptaciones que han desarrollado los virus para navegar en sistemas biológicos complejos como los insectos. Esto es un recordatorio de la actual carrera armamentista evolutiva entre los virus y sus huéspedes y la importancia de la investigación básica para comprender estos complejos procesos biológicos”, dijo Nicholas Bouchon, profesor asistente de entomología en la Universidad de Cornell y coautor del estudio.
Al identificar los mecanismos moleculares que subyacen al movimiento de los virus en los insectos, esta investigación abre nuevas oportunidades para el control de enfermedades transmitidas por insectos y plagas agrícolas, lo que podría conducir a mejores resultados de salud pública y estrategias de protección de cultivos en el futuro.
Fuente: Instituto Boyce Thompson.
