Los viroides son moléculas de ARN circulares sin proteínas que infectan plantas y causan enfermedades. Se replican de forma autónoma en el huésped utilizando las maquinarias celulares. Forman estructuras secundarias y terciarias que les permiten cortarse y empalmarse a sí mismos. A pesar de su pequeño tamaño, son los agentes infecciosos más simples conocidos y sobrevivientes del mundo del ARN.

1. Biología Molecular

2. RNAs catalítico: Ribozimas
• Se pensaba que solo las proteínas presentaban actividad
enzimática, debido a su estructura tridimensional la cual le
permitía formar sus sitios activos que catalizan las reacciones
bioquímicas.
• Algunos RNAs tienen actividad catalítica. Estos RNA catalíticos
llamados ribozimas participan en algunas reacciones celulares
de las cuales la más importante es la síntesis de polipéptidos.

3. Intrones de autoempalme
Los intrones de autoempalmantes son
intrones que se pliegan para generar
estructuras tridimensionales con
actividad ribozimática.
Esta actividad les permite escindirse
de una molécula de RNA mientras
empalman exones adyacentes.

4. Se conocen dos clases
de intrones
autoempalmables:
• Grupo I: necesitan
una guanosina libre
en la reacción de
empalme
• Grupo II: utilizan un
residuo de
adenosina.
Intrón robozimático autoempalmante del protozoo
Tetrahymena.

5. El autocorte y empalme ocurre por
transesfericaciones sucesivas
• Para llevar a cabo el corte y
empalme son necesarias tres
reacciones de transferencia
• Los enlaces se intercambian
de manera directa y no
requiere entrada de energía
ni hidrolisis de ATP o GTP

6. Algunos intrones del grupo I codifican
endonucleasas que fomentan la movilidad.
• Los intrones móviles pueden
insertarse en nuevos sitios
• La endonucleasa codificada produce
una rotura de doble cadena en sitio
diana
• El intrón se transpone en el sitio de
la rotura de la doble cadena por un
mecanismo de replicación mediado
por DNA .

7. Los intrones del grupo II pueden codificar
proteínas multifuncionales
• Pueden ser sujetos de autocorte y
empalme in vitro, pero suelen ser
auxiliados por actividades proteínicas
codificadas en el intron.
• Un solo marco de codificación
especifica una proteína con actividad
transcriptasa inversa
• Se genera una copia de DNAc a partir
de RNA
• La endonucleasa escinde el DNA diana
para permitir la inserción del
transposón en un nuevo sitio
La transcriptasa inversa codificada por un intron permite
insertar una copia del RNA como sitio diana generado por
una rotura

8. Algunos intrones requieren madurasas
• Aunque los intrones de
ambos grupos tienen
capacidad de autocorte y
empalme in vitro, en
condiciones fisiológicas
suelen necesitar ayuda de
proteínas.
• Ambos tipos de intron
pueden codificar
actividades de madurasa.

9. Conclusión:
• El descubrimiento de las ribozimas nos permite resolver la paradoja
evolutiva de qué apareció primero los ácidos nucleicos o las proteínas,
pues parece poco probable que los primeros sistemas de replicación
tuvieran tanto ácidos nucleicos como proteínas, proponiendo que “en un
principio fue el RNA” pues puede almacenar información y expresarla
como actividad catalítica. Posteriormente en DNA sustituyó al RNA como
soporte de la información genética, por ser más estable; de igual manera
las proteínas suplantaron como catalizadores al RNA.
• Se podría decir que las ribozimas que aun actúan en estos tiempos pueden
considerarse fósiles moleculares del mundo del RNA.

10. VIROIDES

11. • Son moléculas de ácido ribonucleico (RNA) circulares de una sola
banda y pequeñas (246-401 nucleótidos), que pueden infectar a las
células vegetales, se automultiplican y producen enfermedad.
• Presentan un notable apareamiento de bases en ciertas partes de la
banda el RNA. El apareamiento da como resultado algún tipo de
estructura de gancho con regiones de una sola cadena y de doble
cadena en el mismo viroide.
• Aunque tienen muchas propiedades de las moléculas de RNA de
una sola banda, cuando se observan al microscopio electrónico
parecen tener casi 50 nm de longitud y tienen el grosor de una
molécula de RNA de doble cadena.

12. • Son los agentes infecciosos de menor complejidad genética y
estructural conocidos.
• Resisten temperaturas muy elevadas
• Bajo peso molecular
• Su genoma no codifica para nada

13. Características
• Son considerados los sobrevivientes del mundo del RNA
• Se replican de forma autónoma una vez dentro del huésped.
• Recombinaciones: probablemente debido a una transcripción
discontinua por la RNA polimerasa II= evolución y origen de nuevos
viroides

14. • Los viroides se encuentran asociados con el núcleo de las células, en
particular a la cromatina y quizá también al sistema endomembranoso de la
célula.
• Hasta el 2008 se habían demostrado 10 enfermedades en las plantas. No se
ha demostrado en animales o humanos; pero no se descarta la posibilidad de
que en poco tiempo causen enfermedades “inexplicables”.
Exocortis de los cítricosTubérculo fusiforme de la papa

15. Sus genomas se replican de forma autónoma después de su introducción al huésped.
Presentan mutaciones y recombinaciones durante la replicación
Alteran principalmente la maquinaria de
traducción
Alteran la maquinaria de transcripción
Codifican para proteínas No codifican para proteínas
Protegido por una cápside de proteína No tiene cápside
Peso molecular que va de
1 000 000- 10 000 000
Peso molecular que va de
110 000 a 130 000

16. Pospiviroidae vs Avsunviroidae
No forman ribozimas cabeza de martillo. Forman ribozimas cabeza de martillo
(hammerhead ribozymes).
Tienen dominio CCR No tienen dominio CCR.
Tienen una conformación lineal Pueden estar ramificados
Se replican (y acumulan) en el núcleo Se replican (y acumulan) en cloroplastos.
Necesitan RNA polimeraza, RNasas y RNA
ligasa
Al parecer sólo necesitan RNA polimeraza
para replicación.

17. Pospiviroidae vs
Avsunviroidae

18. • Sólo en la familia Avsunviroidae
• Sólo se forma durante la replicación
• Cataliza la división post-
transcripcional

19. • Se ha sugerido que se replican al copiar directamente el RNA.
• Proceso en el cual todos los componentes que se requiere para la
replicación del viroide, incluyendo la RNA polimerasa, son proporcionados
por el huésped.
• Alteran ciertas RNA polimerasas dependientes de DNA para transcribir
templados de RNA.
• En la familia Pospiviroidae, la ligasa DNA 1 es alterada para actuar sobre
sustratos de RNA
1. La banda (+) circular del viroide se replica mientras funciona como círculo
rodante produciendo bandas lineales multiméricas de RNA (-)
2. La banda (-) lineal sirve después de molde para la replicación de bandas
multiméricas de RNA(+)
3. El RNA (+) es atacado por enzimas que liberan RNAs (+) lineales de un
mismo tamaño del viroide
4. Adquieren forma circular y producen muchas copias del RNA original del
viroide

22. • A través de medios mecánicos
(herramientas para actividades de
cultivo) y mediante propagación
vegetativa.
• Vectores: No se conoce un insecto
específico. Se pueden transmitir a
través de las patas o las partes
bucales de algunos insectos.
• En la naturaleza pueden sobrevivir
fuera del hospedero o en la materia
vegetal inerte. De minutos a meses.

23. Conclusión
Se ha demostrado que los viroides son inactivos y que no es posible
detectar nuevas proteínas en plantas que han sido infectadas por
dichos patógenos. Aún se desconocen muchas cosas de los viroides
como la manera en que producen la enfermedad y cómo es que
aparentemente afectan el metabolismo del huésped en formas que
se asemejan a como lo hacen los virus. Por lo tanto, estamos lejos de
conocer la forma de tratar las enfermedades y las únicas medidas que
se toman son las del control por medio de prevención.

24. Bibliografía
• Agrios George N. 2008. “Fitopatología” 2ª Edición. Editorial Limusa
pp. 726-732
• Daros José-Antonio, Elena Santiago F. Flores Ricardo. “Viroids: an
Ariadne’s thread into the RNA labyrinth”. Embo reports. Instituto
de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC-UPV), Valencia,
España.
• Di Serio F. Et al. Current status of viroid taxonomy. 13 Septiembre
2014. Arch. Virol. 159:3467-3478.
• Lewin B. Genes . Edición 9, Editorial McGraw Hill. México. 2008
• Madigan M. et al. Brock Biología de los microorganismos. Pearson
educación. 2009