Genomas virales en suelo volcánico

Genomas virales en suelo volcánico

Los virus en los suelos han sido reconocidos como miembros abundantes, diversos y funcionalmente importantes de los ecosistemas terrestres y marinos. Sin embargo, hay información viral limitada que se está descubriendo, debido a la tecnología empleada y la base de datos de virus incompleta. El objetivo de este estudio fue caracterizar la composición y función de la comunidad viral del suelo volcánico. Para lo cual se colectaron tres suelos superficiales (0-20cm de profundidad), a estas muestras se les realizo: materia orgánica, nitrógeno total, fósforo disponible, potasio y pH. Con estos resultados se analizaron las secuencias del viroma del suelo volcánico, obteniendo 7.367.182 lecturas, las cuales el 8% de las secuencias contenían genes de RNA ribosomal, el 79,3% contenía proteínas predichas con funciones conocidas y el 12,6% contenía proteínas predichas con funciones desconocidas. Sin embargo, la mayoría de las secuencias eran huérfanas, ya que no tenían coincidencias significativas con los genes traducidos en la búsqueda BLASTx de la base de datos.

Posteriormente, se hizo un análisis de distribución taxonómica empleando el sistema MG-RAST, clasificando la mayoría de las lecturas como virus de ssDNA siendo la familia Microviridae la que predomino (98,7%). Además, se encontraron familias de virus dsDNA Siphoviridae (80,4%) siendo la familia de virus dsDNA más abundante, que se aislaron de bacterias y arqueas, seguidos de Podoviridae (9,5%) y Myoviridae (7.2%). 

Mediante el análisis funcional se identificó que la mayoría de hits pertenecían a Fagos, Profagos, Elementos Transponibles y Plásmidos, especialmente el nivel relacionado con la estructura de fagos, el ensamblaje de fagos y las proteínas de replicación del DNA.

Se compararon los viromas de suelo volcánico con sistemas de agua dulce, agua de mar, sedimentos y suelo, lo cual demostró que los viromas derivados de diferentes ambientes parecían estar separados. El viroma del suelo volcánico compartió una mayor superposición genética con los viromas de las muestras de sedimentos, especialmente el viroma SD del sistema de humedales y los dos viromas del suelo, NHS y Antarctic hypolith, tenían baja similitud.

Finalmente, los autores concluyeron que la distribución de la comunidad viral esta controlada por el tipo ambiental, además de que comparten una composición taxonómica similar con algunos viromas de suelo y sedimentos, pero difiere de los viromas de los ambientes costeros y agua dulce.

Yu, DT., He, JZ., Zhang, LM. et al. Viral metagenomics analysis and eight novel viral genomes identified from the Dushanzi mud volcanic soil in Xinjiang, China. J Soils Sediments 19, 81–90 (2019). https://doi.org/10.1007/s11368-018-2045-9