Un estudio publicado esta semana en la revista Science* describe que un equipo de investigadores del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC-UAM), en colaboración con grupos de la Universidad Autónoma de Madrid, de la Universidad de Valencia y del Centro Superior de Investigación en Salud Pública de Valencia, han identificado por primera vez la composición genética de la comunidad de virus (metagenoma viral o viroma) presente en lagos de la Antártida. Para este trabajo, el equipo ha utilizado el Sistema GS FLX de Roche, disponible en la empresa Lifesequencing de Valencia, para llevar a cabo un estudio metagenómico de muestras del lago Limnopolar en la Isla Livingston (Antártida).

La Antártida ha estado aislada durante millones de años con un impacto mínimo del hombre y está considerado uno de los últimos ecosistemas prístinos de la Tierra. A pesar de que estudios recientes demuestran que los virus son las entidades biológicas más abundantes del planeta, con miles de millones de partículas virales por litro de agua de mar, se desconocía por completo la composición de la comunidad de virus en ecosistemas antárticos.

?Con el apoyo del Programa Polar Español, participamos en una expedición a la Antártida y recogimos muestras del lago Limnopolar en la Península de Byers (Isla Livingston), que ha sido designada Zona Antártica de Especial Protección debido al importante valor ecológico de sus lagos y ríos, y el acceso está restringido exclusivamente a científicos?, señala Antonio Alcami, investigador del CSIC que ha dirigido el estudio. Los investigadores han identificado la compleja comunidad de virus en muestras del lago Limnopolar. ?Estos son ecosistemas muy sencillos dominados por microorganismos que se han adaptado a condiciones ambientales extremas: bajas temperaturas, oscuridad casi total durante la mayor parte del año y niveles muy bajos de nutrientes. Son sistemas biológicos que viven al límite. Nuestra descripción de la comunidad de virus presente en un lago de la Antártida es el primer paso para entender mejor el papel que los virus juegan en estos ecosistemas extremos y si han evolucionado de forma independiente durante millones de años?, continúa diciendo Antonio Alcami.

Los investigadores han utilizado los nuevos sistemas de secuenciación masiva (Roche 454 Life Science) para secuenciar 20 millones de nucleótidos de DNA viral. Esta tecnología ha permitido generar cerca de 90,000 secuencias de virus antárticos que ofrecen una visión global del metagenoma viral en estos ecosistemas. ?Los resultados del estudio están llenos de sorpresas. A pesar de que la diversidad biológica de ambientes polares se espera que sea baja, hemos encontrado en el lago Limnopolar una enorme diversidad de genomas virales con cerca de 10,000 especies y distribuidas en el mayor número de familias virales encontradas hasta la fecha en ambientes naturales?, explica Alberto López-Bueno, investigador del CSIC y primer firmante del artículo. Mientras los sistemas acuáticos descritos hasta el momento están dominados por bacteriófagos que infectan bacterias, el lago Limnopolar contiene una gran proporción de virus que infectan organismos eucarióticos como algas y protozoos. ?También hemos identificado nuevos virus de pequeño tamaño que constituyen la población más abundante cuando el lago está cubierto de hielo y no han sido descritos en otros ambientes naturales?, continúa diciendo Alberto López-Bueno.

La Península de Byers es una de las pocas zonas de la Antártida que se descongela durante el verano. Los investigadores han utilizado por primera vez una aproximación metagenómica para describir cambios de la población viral en diferentes estaciones. La comunidad viral, compuesta mayoritariamente por virus pequeños ssDNA (Virus ADN monocatenario) en el lago cubierto de hielo, sufre un cambio drástico cuando el hielo desaparece durante el corto verano austral y pasa a estar dominada por virus dsDNA (Virus ADN bicatenario) de gran tamaño.

Este proyecto ha sido financiado por el Programa Polar Español y la expedición a la Antártida fue posible gracias al apoyo logístico de la Unidad de Tecnología Marina (CSIC) y del Buque de Investigación Oceanográfica Las Palmas de la Armada.

(*) López-Bueno, Javier Tamames, David Velázquez, Andrés Moya, Antonio Quesada y Antonio Alcami. High diversity of the viral community from an Antarctic lake. Science 6 Nov 2009.

Acerca de Roche

Roche, cuya sede central se halla en Basilea (Suiza), es una compañía líder del sector de la salud, centrada en la investigación y con la potencia combinada de la integración farmacéutica-diagnóstica. Roche es la mayor empresa biotecnológica del mundo y tiene medicamentos auténticamente diferenciados en las áreas oncología, virología, inflamación, metabolismo y sistema nervioso central. Roche también es el líder mundial en diagnóstico in vitro, incluido el diagnóstico histológico del cáncer, y pionero en el control de la diabetes. La estrategia de Roche en medicina personalizada tiene como fin proporcionar medicamentos y herramientas diagnósticas que hagan posible mejoras tangibles de la salud, la calidad de vida y la esperanza de vida de los pacientes. En el año 2008, Roche tenía más de 80.000 empleados en todo el mundo e invirtió casi 9.000 millones de francos suizos en investigación y desarrollo. Las ventas alcanzaron la cifra de 45.600 millones de francos suizos. Genentech (Estados Unidos) es un miembro de plena propiedad del Grupo Roche. Roche posee una participación mayoritaria en Chugai Pharmaceutical (Japón). Más información en www.roche.com

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