El secreto de la resistencia viral: el tabaco revela una nueva propiedad mecánica

Un equipo de investigadores españoles ha descubierto cómo la estructura tubular del virus del mosaico del tabaco (TMV) actúa como un escudo frente al estrés mecánico, regulando su desensamblaje y ofreciendo nuevas oportunidades para sus aplicaciones en nanotecnología.

El TMV, que afecta a las hojas de la planta de tabaco pero que es inofensivo para los humanos, ha sido durante décadas un modelo en biología molecular. Ahora, científicos de la Universidad Autónoma de Madrid, la Universidad de Barcelona y el centro Nanogune en San Sebastián han demostrado que su resistencia no se debe únicamente a sus proteínas, sino a su arquitectura interna: una cavidad cilíndrica que amortigua el estrés mecánico.

¿Cómo lo descubrieron?

Utilizando microscopía de fuerza atómica (AFM), los investigadores aplicaron presiones controladas sobre partículas del virus adheridas a una superficie. Observaron que, bajo fuerzas puntuales intensas, el virus se rompe de forma inmediata, mientras que bajo fuerzas suaves y repetidas, se desensambla gradualmente.

Simulaciones por ordenador —tanto mediante modelos de elementos finitos como modelos proteínicos de grano grueso— confirmaron que la cavidad central del virus actúa como un amortiguador, protegiendo la mitad inferior del virus del estrés mecánico.

¿Por qué es importante?

Este hallazgo revela que la geometría tubular del TMV no solo le confiere estabilidad, sino que regula cómo se desensambla. Esta propiedad es clave para aplicaciones en biotecnología, como el diseño de nanomateriales, sensores, sistemas de liberación de fármacos y plantillas para catalizadores.

Además, los investigadores destacan que las interacciones químicas entre proteínas del TMV son similares a las de otros virus, lo que refuerza la idea de que su resistencia proviene de su forma, no de su composición.

Aplicaciones futuras

Gracias a su resistencia y capacidad de proteger su contenido interno, el TMV podría utilizarse como vehículo para transportar medicamentos, especialmente en terapias contra el cáncer. También podría servir como base para construir estructuras nanométricas duraderas en condiciones extremas.

Este estudio no solo profundiza en la mecánica viral, sino que abre la puerta a diseñar nuevos materiales inspirados en la naturaleza, donde la forma importa tanto como la química.

Los detalles del trabajo se recogen en el siguiente enlace de Science Direct.

A. Díez-Martínez et al., The tubular cavity of tobacco mosaic virus shields mechanical stress and regulates disassembly, Acta Biomaterialia 198, 356-365 (2025).