Viroide: Definición y estructura

Definición de un viroide

Imagina que quisieras cultivar tu propia comida y decidiste comenzar un jardín. Plantaste papas, pero no estaban creciendo bien. Las plantas eran pequeñas, con hojas caídas descoloridas y las patatas parecían pequeñas, alargadas e incluso agrietadas. Quizás se pregunte si la planta estaba recibiendo suficientes nutrientes, luz o si tenía una infección bacteriana, viral o fúngica.

Pero estos síntomas probablemente pueden ser causados ​​por un viroide , que es básicamente el segundo agente infeccioso más pequeño conocido por el hombre. El viroide particular que infecta sus plantas de papa se llama enfermedad del tubérculo fusiforme. Un viroide no es un virus, bacteria u hongo, sino algo mucho más pequeño. De hecho, un viroide es tan pequeño que no fue hasta 1971 cuando se descubrió el primer viroide en una planta de papa infectada con la enfermedad del tubérculo fusiforme. Puedes ver esto en la imagen. A la izquierda hay una papa sana y en el medio y a la derecha, una infección progresiva.

Composición de viroides

El esquivo viroide permaneció sin descubrir por los científicos durante tanto tiempo porque es muchas veces más pequeño que el virus más pequeño. El término ‘viroide’ simplemente significa ‘como un virus’. Aunque este agente infeccioso es similar a un virus en que está compuesto de ARN monocatenario, un viroide tiene solo unos pocos cientos de pares de bases de ARN. La mayoría de los viroides oscilan entre 200 y 400 pares de bases. En comparación, los virus más pequeños tienen un tamaño de varios miles de pares de bases y pueden estar compuestos de ADN o ARN.

El viroide es tan pequeño que a menudo se empareja con otros viroides. Los viroides emparejados se organizan en una estructura secundaria que forma un círculo o se pliega sobre sí misma. Al formar estas estructuras, los extremos de la secuencia de ARN se ocultan típicamente. Es probable que esto proteja la secuencia de viroides de ser atacada y degradada por las enzimas celulares del huésped.

Debido a la estructura simple tanto de los virus como de los viroides, no pueden auto-replicarse. En cambio, los viroides deben encontrar una célula huésped y tomar prestada su maquinaria de replicación: la ARN polimerasa. Cuando una partícula carece de la capacidad de reproducirse por sí sola, se caracteriza como obligada porque debe estar dentro de un anfitrión para multiplicarse.

Los viroides no son virus

Un virus contiene una proteína, la cápside , que es una proteína que rodea y protege su secuencia de ADN o ARN y ayuda a que el virus se adhiera a la membrana celular del huésped para permitir la entrada. Los viroides carecen de esta cápside protectora y su secuencia de ARN no codifica ninguna proteína.

Antes del descubrimiento del viroide, se pensaba que el agente infeccioso más pequeño era el virus. Fue impactante para los científicos descubrir que un viroide puede infectar una célula huésped, debido a su tamaño y a la falta de cubierta proteica. Los viroides solo se han encontrado en plantas, mientras que los virus pueden infectar a muchos otros organismos.

Origen de los viroides

El origen del viroide aún se está investigando; sin embargo, la secuencia de bases del viroide se parece mucho a la de los intrones . Un intrón es una sección de ARN en una célula que es eliminado por enzimas antes de que la secuencia se traduzca en proteína. Como los viroides, estos segmentos de ARN no codifican proteínas.

Cómo afectan los viroides a los cultivos

No todos los viroides son patógenos para una planta y algunos no la dañan, pero otros son devastadores para su huésped. Muchos cultivos son dañados por viroides cada año, lo que puede ser devastador para la economía. Los viroides comunes incluyen el viroide cadang-cadang del coco, que devastó las plantas de coco en Filipinas y Guam en la década de 1930. Un viroide común a las plantas de tomate y cítricos se llama viroide exocortis de los cítricos.

Resumen de la lección

Un descubrimiento científico reciente sorprendió a los científicos cuando se dieron cuenta de que una pequeña secuencia de ARN que resultó ser el segundo agente infeccioso más pequeño conocido por el hombre, llamado viroide , era responsable de los cultivos de papa arruinados. La enfermedad del tubérculo del huso es una de las muchas infecciones por viroides en las plantas que tienen la capacidad de causar enfermedades.

Los viroides son similares a los virus en que están hechos de ARN y usan la maquinaria celular del huésped infectado para replicarse, lo que significa que obligan . Por el contrario, los viroides están hechos de cepas más cortas de ARN y no codifican ninguna proteína. Los viroides también se diferencian de los virus en que no tienen cápsides , que son proteínas que rodean y protegen su secuencia de ADN o ARN y ayudan a que los virus se adhieran a la membrana celular del huésped para permitir la entrada.

El origen de los viroides sigue siendo un misterio, pero es posible que provengan de intrones , secciones de ARN en una célula que son eliminadas por enzimas antes de que la secuencia se traduzca en proteína en las células vegetales. Ejemplos de enfermedades de las plantas causadas por viroides son la enfermedad del tubérculo fusiforme que afecta a las patatas, la enfermedad cadang-cadang del coco y la enfermedad de la exocortis de los cítricos que afecta tanto a los cítricos como a los tomates.