EVOLUCIÓN DE UN BACTERIÓFAGO DE RNA EN CONDICIONES VARIABLES DE DENSIDAD DE BACTERIAS

Abstract

La evolución de los virus de ARN está influenciada por diversos factores, entre los que se destacan la temperatura y la disponibilidad de hospedadores. La densidad de bacterias puede impactar tanto la capacidad de replicación como la aparición y fijación de mutaciones ventajosas. Este estudio se centra en la adaptación del bacteriófago Qß a temperaturas elevadas (43°C) bajo diferentes condiciones de densidad de hospedadores, con el fin de evaluar cómo este factor afecta la evolución viral. Para ello, se llevaron a cabo pases seriados en cultivos de E. coli en tres condiciones distintas: alta densidad, baja densidad y alternancia entre ambas. Se analizaron los títulos virales obtenidos en cada pase, la dinámica de mutaciones mediante secuenciación Sanger y la capacidad replicativa de las poblaciones a través de ensayos de competición. Los resultados indican que Qß puede adaptarse a 43°C sin importar la densidad de hospedadores, ya que todas las poblaciones evolucionadas mostraron una mejora en su capacidad replicativa en las condiciones en las que fueron seleccionadas. Sin embargo, se notaron diferencias significativas en la dinámica de mutaciones. La mutación U830C, que ya había sido descrita en estudios sobre evolución a baja densidad, se fijó en poblaciones que evolucionaron exclusivamente en estas condiciones, pero estuvo ausente en las poblaciones de alta densidad, donde representa un coste en fitness. Por otro lado, las poblaciones que evolucionaron en condiciones alternantes adquirieron características de poblaciones generalistas, siendo capaces de replicarse en ambos entornos sin depender únicamente de U830C. El análisis de secuenciación reveló que esta mutación aparecía en pases a baja densidad, pero desaparecía rápidamente en pases a alta densidad, lo que sugiere la existencia de subpoblaciones virales cuya frecuencia varía según la densidad de hospedadores. En conclusión, mientras que las poblaciones de baja densidad evolucionan hacia una mayor especialización, las poblaciones alternantes adquieren una mayor flexibilidad adaptativa. Estos resultados refuerzan la idea de que la plasticidad evolutiva es clave en la supervivencia de los virus de ARN en entornos fluctuantes.