Los viroides son pequeñas partículas de ARN que infectan a las plantas. Los viroides son notables por su tamaño extremadamente pequeño (solo unos pocos cientos de bases de ácido nucleico, el más pequeño con solo 220) en relación con los virus más grandes, que contienen al menos 2,000 bases. Los viroides fueron descubiertos y nombrados por Theodor Diener, un patólogo de plantas del Servicio de Investigación Agrícola en Maryland, en 1971. Los viroides son un agente subviral aproximadamente 80 veces más pequeño que los virus típicos. Su descubrimiento fue considerado un gran avance en la biología del siglo XX.
A diferencia de los virus, los viroides carecen de una cubierta proteica y ni siquiera codifican ningún producto proteico en su estructura. Los virus tradicionales secuestran la maquinaria genética central de la célula y hacen que bombee copias del virus. En cambio, los viroides toman el control de la ARN polimerasa II, una enzima que sintetiza el ARN mensajero dentro de la célula y lo usa para producir copias de sí mismo. Antes del descubrimiento de los viroides, se pensaba que los agentes que carecían de proteínas nunca podrían infectar a ningún ser vivo. Su descubrimiento demostró este error.
La mayoría de los virus deben usar una capa de proteína para protegerse de ser digeridos por las poderosas enzimas que se encuentran dentro de las células de otros organismos. Los viroides evitan estas enzimas haciéndose pasar por componentes de las células del organismo huésped.
Los viroides se descubrieron en el proceso de investigación de una enfermedad de la papa llamada enfermedad del huso de la papa. Esto hizo que los tubérculos salieran delgados y retorcidos. Era en gran parte inofensivo, pero hacía que las patatas quedaran mal. Debido a que su efecto era solo cosmético, pasó un tiempo antes de que los investigadores investigaran la enfermedad de cerca. Les resultó difícil aislar un agente responsable de la enfermedad. Después de seis años de arduo trabajo, se descubrieron los minúsculos viroides, lo que dio la vuelta al dogma aceptado sobre el tamaño de los patógenos.
Los primeros viroides se aislaron en realidad de las plantas de tomate, que tardan solo dos semanas en infectarse, mientras que las patatas, que requieren dos años. Después de la centrifugación a alta velocidad, el método tradicional de extracción de virus, no logró aislar cantidades apreciables de ningún virus, los científicos recurrieron a otros métodos. Combinaron muestras de materia vegetal infectada con enzimas que disuelven selectivamente ARN, ADN y proteínas. Después de la exposición al ADN y las enzimas que disuelven proteínas, la mezcla aún podía infectar plantas. Solo después de usar una enzima que disuelve el ARN se detuvo su poder virulento.
A diferencia de los virus normales que afectan a los organismos insertándose en los cromosomas y modificando las proteínas que se producen, el viroide ataca a los organismos simplemente inhibiendo selectivamente la expresión de ciertos genes, similar a la interferencia del ARN, una técnica médica de vanguardia. Después de un par de semanas o un par de años, según la especie, las plantas se atrofian.
El descubrimiento de los viroides es una indicación de que la sabiduría científica establecida debe ser cuestionada cuando sea apropiado. Comenzando como una amenaza, los viroides ahora se están investigando para aplicaciones agrícolas, como el enanismo de los árboles de cítricos.