Un virus gigante aporta un gen de canal de potasio vinculado a orígenes proteicos complejos

Un eslabón evolutivo perdido en el control de la membrana celular

Los canales de potasio en tándem desempeñan funciones biológicas críticas en las células humanas: transportan iones de potasio a través de la membrana celular para estabilizar el voltaje eléctrico y controlar la activación de las neuronas. A diferencia de los canales de potasio más simples que se encuentran en las bacterias, las variantes en tándem unen directamente dos subunidades formadoras de poros entre sí. Esa estructura única ha desconcertado durante mucho tiempo a los biólogos, porque las formas ancestrales nunca habían aparecido en genomas bacterianos.

Ahora, una investigación difundida por Phys.org revela que un virus de algas contiene un gen que codifica un canal en tándem funcional conocido como Kpov. El trabajo lo llevó a cabo un equipo internacional en el que participan el Departamento de Biología de la TU Darmstadt y el Departamento de Ciencias Naturales de la Bonn-Rhein-Sieg University of Applied Sciences (H-BRS).

«Nuestros experimentos muestran que este gen codifica una proteína con las propiedades funcionales de un canal de potasio».

— Dr. Oliver Rauh, H-BRS

Origen viral en lugar de carga celular robada

Muchos genes virales se originan cuando un virus absorbe fragmentos de código genético de su huésped. Los investigadores examinaron las relaciones evolutivas del nuevo canal y observaron el patrón opuesto: el gen muestra indicios de un origen viral directo en lugar de haber sido pirateado del alga huésped.

Las pruebas de laboratorio confirmaron la actividad práctica de la molécula. El Dr. Oliver Rauh, investigador de la red CytoTransport de la Fundación Alemana para la Investigación en la H-BRS, señaló que los experimentos de laboratorio muestran que el gen codifica una proteína con las propiedades funcionales de un canal de potasio. Gerhard Thiel, profesor de biología en la TU Darmstadt, afirmó que las pruebas respaldan una perspectiva en la que los mimivirus gigantes desempeñaron un papel central en la evolución de las proteínas de los organismos superiores.

Herramientas moleculares y aplicaciones biotecnológicas

El descubrimiento refuerza que los virus de ADN grandes sirven como reservorios naturales de maquinaria funcional de transporte de iones. En el mismo virus de algas, los científicos identificaron anteriormente un canal iónico sensible a la luz que se convirtió en una herramienta fundamental de la optogenética, un campo reconocido con un Premio Nobel.

Aunque en el estudio no se divulgó ninguna solicitud de patente ni trámite comercial, el descubrimiento de canales iónicos optimizados de forma natural proporciona una base para la innovación biológica. Estos genes de canales amplían el catálogo molecular disponible para la biología sintética y la investigación celular, y demuestran que la invención estructural en la naturaleza no se limitó a la vida celular.

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