Virusii uriași care omoară bacteriile pândesc în ecosistemele din întreaga lume, de la izvoarele la lacurile de apă dulce și râuri. Acum, un grup de cercetători a descoperit unele dintre așa-numitele bacteriofage care sunt atât de mari și atât de complexe încât estompează linia dintre viață și non-viață, potrivit unor noi descoperiri.
Bacteriofagele, sau „fagii” pe scurt, sunt viruși care infectează specific bacteriile. Fazele și alte virusuri nu sunt considerate organisme vii, deoarece nu pot efectua procese biologice fără ajutorul și echipamentul celular al altui organism.
Asta nu înseamnă că sunt inofensive: fazele sunt principalii factori ai schimbării ecosistemului, deoarece pradă populațiilor de bacterii, le modifică metabolismul, răspândesc rezistența la antibiotice și transportă compuși care provoacă boală la animale și oameni, potrivit cercetătorilor într-un nou studiu , publicat pe 12 februarie în revista Nature.
Pentru a afla mai multe despre acești invadatori trimiși, cercetătorii au căutat printr-o bază de date ADN pe care au creat-o din eșantioane pe care ei și colegii lor le-au colectat din aproape 30 de medii diferite din întreaga lume, variind de la mușchii oamenilor și alaiului Alaskan la un bioreactor sud-african și Izvorul cald tibetan, potrivit unui comunicat.
Din acel ADN, au descoperit 351 de fagi uriași, care au avut genomi de patru ori mai mari decât genomul mediu al fagilor. Printre acestea a fost cel mai mare fag găsit până în prezent cu un genom de 735.000 de perechi de baze - perechile de nucleotide care alcătuiesc treptele structurii „scării” a moleculei de ADN - sau de aproape 15 ori mai mari decât fagul mediu. (Genomul uman conține aproximativ 3 miliarde de perechi de baze.)
Acești faguri sunt „hibrizi între ceea ce credem ca viruși tradiționali și organisme vii tradiționale”, cum ar fi bacteriile și arhaea, autorul principal Jill Banfield, Universitatea din California, Berkeley, profesor de științe ale Pământului și al planetei și al științei mediului, politică și management, a declarat în declarație. Genomul acestui fag imens este mult mai mare decât genomul multor bacterii, conform afirmației.
Autorii au descoperit că multe dintre gene codificate pentru proteine care încă nu ne sunt cunoscute. Ei au descoperit că fagii aveau o serie de gene care nu sunt tipice virusurilor, dar sunt tipice bacteriilor, potrivit afirmației. Unele dintre aceste gene fac parte dintr-un sistem pe care bacteriile îl folosesc pentru a lupta împotriva virușilor (ulterior a fost adaptat de oameni pentru a edita genele, o tehnică numită CRISPR-Cas9).
Oamenii de știință nu știu sigur, dar cred că, odată ce acești fagi își injectează ADN-ul în bacterii, sistemul CRISPR al fagilor întărește sistemul CRISPR al bacteriilor. În acest fel, sistemul CRISPR combinat ar putea ajuta la vizarea altor fagi (scăparea concurenței).
Ba mai mult, au descoperit că unele dintre fagi aveau gene care codificau proteinele necesare funcționării ribozomilor - o mașină celulară care transpune materialul genetic în proteine (proteinele sunt moleculele care îndeplinesc instrucțiunile ADN-ului). Aceste proteine nu se găsesc în mod obișnuit la viruși, dar se găsesc în bacterii și arhaea, conform afirmației.
Unele dintre aceste faguri noi pot utiliza, de asemenea, ribozomii din bacteriile lor gazdă pentru a face mai multe copii ale propriilor proteine, conform declarației.
"În mod obișnuit, ceea ce separă viața de non-viață este să ai ribozomi și capacitatea de a face traducere; aceasta este una dintre principalele caracteristici definitorii care separă virușii și bacteriile, non-viața și viața", co-autorul Rohan Sachdeva, un asociat de cercetare la UC Berkeley, a spus în declarație. "Unii fagi mari au o mulțime de aceste mașini de translație, așa că estompează puțin linia."
- Cele mai mortale 9 virusuri de pe Pământ
- 28 de boli infecțioase devastatoare
- 5 moduri în care bacteriile intestinale îți afectează sănătatea
