Che cosa sono i virus?
Nei libri di testo viene spesso riportata una definizione simile alla seguente:
“I virus sono agenti infettivi capaci di replicarsi solamente all’interno delle cellule viventi di un organismo. Essi sono costituiti da filamenti singoli o doppi di DNA o RNA, di forma circolare o lineare, composti da una o più molecole di acido nucleico”. In questa definizione i virus sono assimilati a macchine macromolecolari e, pertanto, sono esclusi dall’Albero della Vita.
Inoltre, si continua dicendo che gran parte dei virus codificano per almeno una proteina che forma il capside virale che racchiude il genoma virale.
Un modo nuovo di considerare i virus
Sulla base delle nuove scoperte scientifiche, avvenute nelle ultime due decadi, è in corso un acceso dibattito teso a definire i virus in modo più rispondente alle novità emerse, e, forse, i tempi sono maturi per ritenere le definizioni classiche superate.
Nel 2008 Raoult e Forterre suggerirono di classificare il mondo degli organismi viventi in due gruppi:
- capsid-encoding organisms e
- ribosome-encoding organisms.
Replicons con e senza capside
Riservando il termine virus solo a quei replicons in grado di sintetizzare un capside, vengono esclusi dal mondo degli organismi viventi gli “orphan replicons” ovvero quei replicons che non sono in grado di sintetizzare un capside, come plasmidi e transposoni, elementi tutti che Kooning e Dolja nel 2013 definirono virus senza capside (capsidless viruses ).
I capsidi sono definiti come un insieme di proteine (almeno una proteina) che associate all’acido nucleico virale formano un virione, dove il termine virione indica la fase extracellulare del virus, la fase “dormiente” del virus, se vogliamo, un pò come le spore di un batterio.
La fase intracellulare del virus è indicata dal termine virocellula (Forterre, 2011). La fase intracellulare è la fase “attiva” del virus ovvero la fase in cui il virus può cominciare a riprodursi e quindi a comportarsi come le entità che tradizionalmente abbiamo considerato organismi viventi.
I virus e l'Albero della Vita
Da quanto sopra, i virus sono organismi che attraversano due fasi ontogenetiche (Bandea, C. 1983): quella di virione e quella di virocellula, ed essendo organismi vanno ricompresi nell’Albero della Vita.
Tra parentesi, volendo fare un parallelo, l’Albero della Vita è per i biologi quello che la Tavola Periodica degli Elementi è per i chimici e, quindi, escludere i virus dall’Albero della Vita sarebbe come escludere i non metalli dalla Tavola Periodica degli Elementi.
Per distinguere le virocellule dalle cellule “tradizionali” è stato coniato per queste ultime il termine ribocellule.
All’inizio dell’infezione, due organismi coesistono nella stessa cellula, il virus e la ribocellula. In un momento successivo, i due organismi possono arrivare a una forma di coesistenza pacifica, una specie di simbiosi, e la cellula risultante è detta ribovirocellula, oppure, il virus prende il sopravvento, la ribocellula sparisce, lasciando una virocellula che poco dopo commette suicidio liberando i virioni nell’ambiente extracellulare.
la coesistenza di più organismi nella stessa cellula è una situazione frequente in biologia, indicando che non bisogna confondere le nozioni di cellula e organismo.
Interazione tra mobilomi e cellule per comprendere l'evoluzione della biosfera
I virus, in particolare quelli dei batteri, e altri “elementi genetici egoisti”, quali plasmidi e transposoni, sono le entità dominanti nella biosfera, sia in termini di abbondanza fisica, sia in termini di diversità genetica.
Nel loro insieme virofagi, profagi, plasmidi e transposoni sono chiamati mobilomi (Kooning, Dolja, Krupovic, 2015).
I mobilomi costituiscono il “grosso” della diversità genetica del pianeta e, quindi, la coevoluzione mobiloma-ospite è stata una modalità evolutiva della vita fin dalla sua origine.
Limitandoci a considerare i virus, virioni diversi possono infettare forme diverse di organismi viventi:
- bacteria (i virus dei batteri sono detti anche batteriofagi)
- archaea e
- eukarya.
Inoltre, esistono virioni che infettano virus; l’esistenza di questi virioni comporta l’esistenza di virus detti “virofagi“.
I virus sono agenti geologici ed ecologici di primaria importanza in quanto capaci di uccidere popolazioni intere di organismi alla base delle catene alimentari come, per esempio, cianobatteri e alghe eucariote.
I virus furono scoperti da Dimitri Ivanovsky nel 1892.
