¿Qué es el ciclo lisogénico?
¿Qué es el ciclo lisogénico?
El ciclo lisogénico, también denominado lisogenia, es una etapa del proceso de reproducción de algunos virus, principalmente los que infectan bacterias sin destruirlas (llamados bacteriófagos). El virus inserta su ácido nucleico en el genoma de la bacteria hospedera y se reproduce.
Este ciclo forma, junto con el ciclo lítico, los dos mecanismos principales de replicación de los virus. Cuando el bacteriófago inserta su ADN en el genoma bacteriano, se transforma en un profago.
La bacteria infectada con este profago continúa viviendo y reproduciéndose. Cuando ocurre la reproducción bacteriana, también se obtiene una réplica del profago. Esto trae como consecuencia que cada célula bacteriana hija esté también infectada por el profago.
La reproducción de las bacterias infectadas, y por ende de su profago huésped, puede continuar durante varias generaciones sin que ocurra una manifestación del virus.
En ocasiones, de forma espontánea, o en condiciones de estrés ambiental, el ADN del virus se separa del bacteriano. Cuando ocurre la separación del genoma bacteriano, el virus inicia el ciclo lítico, o virulento.
Esta etapa reproductiva del virus va a ocasionar la ruptura de la célula bacteriana (lisis) permitiendo la liberación de nuevos ejemplares del virus.
Las células eucariotas también son susceptibles de ser atacadas por virus lisogénicos. Sin embargo, aún no se conoce cómo ocurre la inserción del ADN viral al genoma de la célula eucariota.
El ciclo lisogénico en el ciclo de infección viral
En este ciclo no ocurre la lisis de la célula hospedera, como ocurre en el ciclo lítico. Luego de las etapas de adsorción y penetración, prosigue la etapa de integración del ADN del fago al de la célula bacteriana, para convertirse en profago.
La replicación del fago ocurrirá simultáneamente con la reproducción bacteriana. El profago integrado al genoma bacteriano será heredado por las bacterias hijas. El virus puede continuar sin manifestarse durante varias generaciones bacterianas.
Este proceso es frecuente cuando el número de bacteriófagos es elevado en comparación con el número de bacterias. Los virus que realizan el ciclo lisogénico no son virulentos y se les llama temperados o atenuados, y la célula receptora se denomina célula lisogénica.
Eventualmente, los profagos pueden separarse del genoma bacteriano y transformarse en fagos líticos. Estos últimos entran en el ciclo litogénico, que conduce la lisis bacteriana e infección de nuevas bacterias.
Conversión lisogénica
Eventualmente, producto de la interacción entre el profago y la bacteria, el primero puede inducir la aparición de cambios en el fenotipo de la bacteria.
Esto ocurre principalmente cuando la bacteria hospedera no forma parte del ciclo habitual del virus. Este fenómeno recibe el nombre de conversión lisogénica.
Los cambios inducidos en la bacteria por el ADN del profago aumentan el éxito biológico del hospedero. Al incrementar la capacidad biológica y el éxito de supervivencia de la bacteria, el virus también se ve beneficiado.
Este tipo de relación beneficiosa para ambos participantes podría ser catalogada como un tipo de simbiosis. Sin embargo, hay que recordar que los virus no son considerados seres vivos.
El principal beneficio que obtiene la bacteria transformada lisogénicamente es su protección contra el ataque de otros bacteriófagos. La conversión lisogénica también puede incrementar la patogenicidad de la bacteria en sus hospederos.
Incluso, una bacteria no patógena, puede convertirse en patógena por conversión lisogénica. Este cambio en el genoma es permanente y heredable.
Referencias
- L.-C. Fortier, O. Sekulovic. Importance of prophages to evolution and virulence of bacterial pathogens. Virulence.
- M. Skurnik, E. Strauch. Phage therapy: Facts and fiction. International Journal of Medical Microbiology.