Los virus han sido tradicionalmente vistos como agentes de enfermedad. Sin embargo, nuevas investigaciones están cambiando esta percepción.
Dos estudios recientes, con participación de equipos internacionales, muestran que los virus desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento de los ecosistemas y podrían influir directamente en el clima y la fertilidad del suelo.
“El papel de los virus en la naturaleza ha sido subestimado durante décadas”, explica el Dr. José L. Balcázar, investigador senior del Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA-CERCA) y coautor de ambos estudios. “Nuestros resultados muestran que no son solo agentes de mortalidad, sino reguladores activos de procesos clave para la vida en la Tierra”.
Uno de los trabajos, publicado en Nature Reviews Earth & Environment, demuestra que los virus del suelo pueden modificar cómo se almacena el carbono.
En lugar de limitarse a destruir microorganismos, los virus transportan genes que alteran su metabolismo, lo que influye en si el carbono permanece en el suelo o se libera a la atmósfera en forma de CO2. Este hallazgo es especialmente relevante, ya que los suelos contienen más carbono que la atmósfera y la vegetación juntas, y desempeñan un papel crucial en el equilibrio climático.
Fijación de nitrógeno
El segundo estudio, publicado en Nature Communications, revela que los virus también pueden favorecer la fijación de nitrógeno en el suelo, un proceso esencial para el crecimiento de las plantas. En concreto, los investigadores identificaron un gen de origen viral, denominado nifU, que contribuye a aumentar la actividad de las bacterias fijadoras de nitrógeno. Los experimentos muestran que la presencia de virus puede incrementar significativamente este proceso y favorecer comunidades microbianas más eficientes.
En conjunto, ambos estudios apuntan a un cambio de paradigma: los virus no son únicamente destructores, sino actores clave en el equilibrio de los ecosistemas. Su influencia sobre el carbono y el nitrógeno sugiere que podrían desempeñar un papel importante en la regulación del clima, la productividad agrícola y la resiliencia ambiental.
Figura arriba: Los virus como factores determinantes de la persistencia del carbono orgánico del suelo. El marco conceptual ilustra cómo las distintas vías de infección viral influyen en la formación y la persistencia del carbono orgánico del suelo (SOC). Los aportes de carbono de origen vegetal, como la hojarasca y los exudados radiculares, sustentan las comunidades microbianas del suelo.
Arriba a la derecha: las infecciones líticas ejercen un control descendente mediante la lisis de las células del huésped, lo que libera carbono orgánico disuelto (DOC) y necromasa microbiana.
Estos productos suelen reciclarse y mineralizarse rápidamente, lo que contribuye a que los tiempos de residencia del SOC sean comparativamente más cortos. Sin embargo, una fracción puede estabilizarse dependiendo de las asociaciones minerales y la protección de los agregados (gradiente amarillo).
Debajo: los estilos de vida de los virus templados permiten la expresión de genes metabólicos auxiliares (AMG) que reprograman el metabolismo del huésped, lo que podría promover la formación de materia orgánica particulada ocluida en agregados (oPOM) y materia orgánica asociada a minerales (MAOM). Estas reservas de carbono protegidas suelen estar asociadas a una mayor persistencia del SOC (gradiente oscuro).
Además, los investigadores señalan que estos efectos son especialmente relevantes en condiciones de estrés ambiental, como la contaminación o el cambio climático, donde los virus pueden ayudar a los microorganismos a adaptarse y mantener su funcionamiento.
Estudiar más los virus
A pesar de ello, los modelos actuales que se utilizan para predecir el cambio climático apenas tienen en cuenta el papel de los virus. Incorporar estos procesos podría mejorar la precisión de las predicciones y ayudar a diseñar estrategias más eficaces para la gestión del medio ambiente.
A largo plazo, comprender cómo interactúan virus y microorganismos podría abrir nuevas vías para mejorar la fertilidad del suelo, impulsar una agricultura más sostenible y aumentar la capacidad de los ecosistemas para almacenar carbono.
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