Storia di batteri e virus: scopri la loro evoluzione

Storia di batteri e virus

Storia di batteri e virus: scopri la loro evoluzione

Introduzione

I virus sono entità parassite non cellulari che possono essere classificate con difficoltà. I virus possono infettare organismi di tipologia diversa come batteri, piante e animali. I virus esistono in un mondo sotterraneo tra un organismo vivente e uno non vivente.Gli esseri viventi crescono, metabolizzano e si riproducono. Ciò non avviene con i virus perché non hanno un metabolismo quindi non crescono e non possono dividersi per divisione cellulare.

I virus possono copiare o replicarsi da soli; tuttavia, dipendono interamente dalle risorse derivate dalle loro cellule ospiti per produrre virus di progenie, che sono assemblati nella loro forma matura. Nessuno sa esattamente quando o come si siano evoluti perché i virus non hanno lasciato tracce fossili. Alcuni virologi sostengono che i virus moderni siano un mosaico di frammenti di acidi nucleici raccolti da varie fonti lungo i rispettivi percorsi evolutivi.

In ogni caso, nelle prossime righe, abbiamo cercato di realizzare un’ampia panoramica di come questi si sono sviluppati e sono arrivati ai nostri giorni.

Scoperta e rilevamento

I virus sono stati scoperti per la prima volta dopo lo sviluppo di un filtro in porcellana, il filtro Chamberland-Pasteur, in grado di rimuovere tutti i batteri visibili al microscopio da qualsiasi campione liquido.

Fu Adolph Meyer che nel 1886 dimostrò che una malattia proveniente dalle piante di tabacco poteva essere trasferita ad un’altra piante tramite estratti liquidi delle stesse piante. Nel 1892, Dmitri Ivanowski dimostrò che questa malattia poteva essere trasmessa in questo modo anche dopo che il filtro Chamberland-Pasteur aveva rimosso tutti i batteri vitali dall’estratto. Tuttavia, sono passati molti anni prima che fosse dimostrato che questi agenti infettivi “filtrabili” non erano semplicemente batteri molto piccoli, ma erano un nuovo tipo di particelle molto piccole che causavano malattie.

I virioni, oppure le singole particelle virali, sono di piccole dimensioni. Misurano da 20 a 250 nanometri di diametro. Tuttavia, i virus che sono stati scoperti in tempi recenti arrivano anche a 1000 nanometri di diametro.

Ad eccezione dei grandi virioni, come il poxvirus e altri grandi virus a DNA, i virus non possono essere visti con un microscopio ottico. Non è stato fino allo sviluppo del microscopio elettronico alla fine degli anni ’30 che gli scienziati hanno ottenuto la prima buona visione della struttura del virus del mosaico del tabacco (TMV), discusso sopra, e di altri virus.

La struttura della superficie dei virioni può essere osservata tramite strumenti elettronici, sia a scansione che a trasmissione. Invece, le strutture interne del virus possono essere osservate solamente nelle immagini di un microscopio elettronico a trasmissione.

Evoluzione dei virus

Sebbene i biologi abbiano accumulato una notevole quantità di conoscenze su come si evolvono i virus odierni, molto meno si sa su come i virus abbiano avuto origine nel corso dei secoli.

Devi sapere che gli scienziati sono riusciti a studiare gli organismi del passato attraverso reperti fossili e prove storiche. Invece, questi non si fossilizzano. Pertanto, i ricercatori possono solo ipotizzare la storia evolutiva di questi organismi andando a studiare come si evolvono questi di oggi. Quindi, vengono utilizzate informazioni biochimiche e genetiche per creare le storie di virus simili.

Mentre la maggior parte dei risultati concorda sul fatto che questi non hanno un unico antenato comune, gli studiosi devono ancora trovare un’unica ipotesi sull’origine dei virus che sia pienamente accettata nel campo e che spieghi questi e le loro caratteristiche. Ci sono, tuttavia, tre ipotesi che sono diventate le più accettate:

Devoluzione o ipotesi regressiva. Questa ipotesi si propone di spiegare l’origine dei virus suggerendo come questi ultimi si siano evoluti da cellule a vita libera.

Ipotesi di fuga. Questa ipotesi suggerisce che questi abbiano avuto origine da molecole di RNA e DNA sfuggite da una cellula ospite. Tuttavia, questa ipotesi non tiene conto dei complessi capsidi e altre strutture sulle particelle virali.

Ipotesi di autoreplicazione. L’ultima ipotesi prevede che ci sia un sistema di autoreplicazione simile a quello adottato da altre molecole autoreplicanti. Ciò implica che questi potrebbero evolversi nella stessa maniera in cui si evolvono le cellule ospiti.

Un altro problema per coloro che studiano le origini e l’evoluzione virali è il loro alto tasso di mutazione, in particolare il caso dei retrovirus a RNA come l’HIV/AIDS.

Tuttavia, è importante sottolineare che con l’utilizzo della tecnologia sempre più avanzata, gli scienziati potranno essere in grado di perfezionare queste ipotesi e andare a fondo dell’origine del virus. Potrebbero venire a crearsi anche altre ipotesi più plausibili.

Il campo emergente chiamato sistematica molecolare di questi tenta di fare proprio questo attraverso il confronto del materiale genetico sequenziato. Questi ricercatori sperano un giorno di capire meglio l’origine di questi, una scoperta che potrebbe portare a progressi nei trattamenti per i disturbi che producono.

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