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que los depredadores a menudo cazan en manadas es un lugar común. Los lobos lo hacen., Las orcas lo hacen. Incluso Velociraptor, una especie de dinosaurio que se hizo famoso por «Jurassic Park», se cree que lo hizo. Estas son, o fueron, todas especies inteligentes, capaces de intercambiar e interpretar información. Pero la lógica de la caza de la manada, que muchos pueden lograr lo que uno solo no puede, y que los miembros individuales de la manada pueden desempeñar diferentes roles, no depende de la inteligencia. De hecho, ahora ha surgido evidencia de que esta lógica se aplica a los virus, las entidades biológicas más simples de todas., Fue publicado esta semana en Cell, por Edze Westra y Stineke van Houte en la Universidad de Exeter, en Inglaterra.
los virus en cuestión son bacteriófagos, que «cazan» bacterias. No comen a sus presas. Más bien, se hacen cargo de su aparato genético para crear réplicas de sí mismos, matando al huésped como consecuencia. Para ello tienen que penetrar en la pared celular de una bacteria y luego subvertir sus defensas internas, de las cuales hay varias. Uno de los más conocidos, porque es la base de una tecnología emergente de edición de genes (Ver artículo), se llama CRISPR., El sistema CRISPR detecta y corta ADN alienígena. En la naturaleza, tal ADN casi siempre habrá venido de un virus. Para contrarrestar esto, algunos bacteriófagos han desarrollado formas de engomar la maquinaria celular de CRISPR. El Dr. Westra y el Dr. van Houte han demostrado que, en esencia, tales fagos colaboran. Algunos hacen el engomado. Otros secuestran el aparato genético.
El Dr. Westra y el Dr. van Houte pudieron deducir lo que estaba pasando observando rarezas en el aumento y la caída de los números de bacterias y fagos en cultivos., A primera vista, se esperaría que una población de bacterias armadas con CRISPR se desplomara en presencia de fagos armados con mecanismos anti-CRISPR. Pero esto no siempre sucede. En cambio, los bacteriólogos que estudian el asunto han notado que los fagos con rasgos anti-CRISPR a veces no tienen éxito en atacar a las bacterias con defensas CRISPR, y mueren. Perplejos por esto, los dos investigadores decidieron echar un vistazo más de cerca.,
para hacerlo, ellos y sus colegas generaron una población de bacterias armadas con CRISPR y otra de fagos con rasgos anti-CRISPR, y monitorearon exactamente lo que sucedió cuando introdujeron una a la otra. Para empezar, la densidad de Virus siempre disminuyó. En otras palabras, la mayoría de los primeros ataques anti-CRISPR no tuvieron éxito. Sin embargo, estos ataques fallidos no dejaron a la bacteria indemne., Como resultado, los sistemas defensivos de CRISPR se debilitaron, un proceso que los investigadores pudieron rastrear al detener un ataque en medio de la corriente, lavar los fagos y probar la capacidad de las bacterias restantes para cortar el ADN alienígena.
después de esta caída inicial en los números virales, si el cultivo se dejó el tiempo suficiente, y si había suficientes fagos en primer lugar, las cosas finalmente cambiaron. A medida que el número de bacterias con defensas debilitadas aumentaba, más y más de ellas fueron objeto de ataques letales posteriores, lo que resultó en la creación de más fagos., En última instancia, a medida que los fagos se multiplicaban, las bacterias fueron abrumadas y eliminadas. Por lo tanto, si las bacterias o los virus prevalecían dependía de las proporciones iniciales de los dos. Por debajo de un cierto umbral de abundancia de fagos al principio, las bacterias prevalecieron; por encima de él, los virus lo hicieron.
curiosamente, el éxito evolutivo del enfoque de los fagos depende de un segundo fenómeno, también estudiado por primera vez en animales sociales. Esto es kin selection., Se basa en el hecho de que el comportamiento genéticamente determinado que daña a un individuo puede, sin embargo, propagarse si ayuda desproporcionadamente a los parientes que tienen el mismo rasgo genético. En el caso de los fagos, el mecanismo anti-CRISPR es exactamente tal rasgo. Algunos virus que lo portan se sacrifican para que otros puedan multiplicarse.
la Comprensión de esta interacción entre los fagos y bacterias es importante, sin embargo, por razones más allá de su evolución elegancia., Uno de ellos es que los fagos están siendo considerados como alternativas a los antibióticos químicos, particularmente en situaciones donde los insectos son inmunes a esos antibióticos. Un segundo es que los fagos son una parte crucial, aunque mal entendida, del microbioma intestinal, cuya importancia para la vida humana se vuelve más clara cada día. Un tercero es que las interacciones de los fagos y sus huéspedes pueden ser análogas a las de otros virus y otros huéspedes, incluidos los seres humanos. Aunque los animales no emplean CRISPR como parte de su defensa contra los virus, tienen una serie de otros mecanismos antivirales.,
El Dr. Westra y el Dr. van Houte argumentan que las teorías sobre la propagación de enfermedades no tienen suficientemente en cuenta la posibilidad de que estas defensas sean dañadas y debilitadas por ataques fallidos al determinar las amenazas planteadas por tipos específicos de patógenos virales. La vigilancia de tales daños, y el grado en que hace que los organismos sean vulnerables a ataques posteriores, podría mejorar el control de la transmisión de tales enfermedades, y también el tratamiento de quienes las atrapan.,
Este artículo apareció en la sección de Ciencia & tecnología de la edición impresa bajo el título «Second-mover advantage»