Ogromni virusi koji ubijaju bakterije vrebaju u ekosustavima širom svijeta, od vrućih izvora do slatkovodnih jezera i rijeka. Sada je skupina istraživača otkrila neke od takozvanih bakteriofaga koji su toliko veliki i toliko složeni da zamagljuju liniju između živog i neživog, prema novim nalazima.
Bakteriofazi, ili ukratko, "fagovi", su virusi koji specifično zarazuju bakterije. Fagovi i drugi virusi ne smatraju se živim organizmima jer ne mogu provoditi biološke procese bez pomoći i staničnih strojeva drugog organizma.
To ne znači da su neškodljivi: fagovi su glavni pokretači promjena ekosustava jer plijene na populaciju bakterija, mijenjaju metabolizam, šire otpornost na antibiotike i nose spojeve koji uzrokuju bolest kod životinja i ljudi, tvrde istraživači u novoj studiji , objavljeno 12. veljače u časopisu Nature.
Da bi saznali više o tim lukavim osvajačima, istraživači su pretraživali DNK bazu podataka koju su stvorili iz uzoraka koje su oni i njihovi kolege prikupili iz gotovo 30 različitih sredina širom svijeta, u rasponu od crijeva ljudi i aljaških losa do južnoafričkog bioreaktora i Tibetansko vrelo, navodi se u izjavi.
Iz te DNK otkrili su 351 ogroman fag koji je imao genome četiri ili više puta veći od prosječnog genoma faga. Među njima je bio najveći fag do sada pronađen s genomom od 735.000 baznih parova - parovi nukleotida koji čine čelične strukture "ljestvice" molekula DNK - ili gotovo 15 puta veći od prosječnog faga. (Ljudski genom sadrži oko 3 milijarde baznih parova.)
Ti su fagovi "hibridi između onoga što mi smatramo tradicionalnim virusima i tradicionalnim živim organizmima", kao što su bakterije i arheje, viša autorica Jill Banfield, kalifornijsko sveučilište, Berkeley, profesorica znanosti o Zemlji i planetu te znanosti o okolišu, politici i menadžment, navodi se u izjavi. Ovaj genom ogromnog faga mnogo je veći od genoma mnogih bakterija, navodi se u izjavi.
Autori su otkrili da su mnogi geni kodirani za proteine koji nam još nisu poznati. Otkrili su da fagi imaju niz gena koji nisu tipični za viruse, ali su tipični za bakterije, navodi se u izjavi. Neki od tih gena dio su sustava koji bakterije koriste za borbu protiv virusa (a ljudi su ih kasnije prilagodili za uređivanje gena, tehniku koja se zove CRISPR-Cas9).
Znanstvenici ne znaju sa sigurnošću, ali smatraju da nakon što ti fagovi ubrizgaju svoju DNK u bakterije, vlastiti CRISPR sustav jača CRISPR sustav bakterija. Na taj bi način kombinirani sustav CRISPR mogao pomoći ciljanju ostalih faga (uklanjanje konkurencije).
Štoviše, otkrili su da su neki od faga imali gene koji su kodirali za proteine neophodne za funkcioniranje ribosoma - stanični stroj koji genetski materijal pretvara u bjelančevine (bjelančevine su molekule koje izvršavaju upute DNA). Ti se proteini obično ne nalaze u virusima, ali nalaze se u bakterijama i arheama, navodi se u izjavi.
Neki od ovih novonastalih faga također mogu koristiti ribosome svog bakterija domaćina da bi napravili više kopija vlastitih proteina, navodi se u priopćenju.
"Tipično, ono što razdvaja život od neživota je imati ribosome i sposobnost prevođenja; to je jedno od glavnih utvrđujućih karakteristika koje razdvajaju viruse i bakterije, neživot i život", autor ko-voditelja Rohan Sachdeva, znanstveni suradnik na UC Berkeley, stoji u izjavi. "Neki veliki fagi imaju puno ove prelazne mašinerije, tako da malo zamagljuju liniju."
- 9 najsmrtonosnijih virusa na Zemlji
- 28 razornih zaraznih bolesti
- 5 načina kako bakterije iz crijeva utječu na vaše zdravlje
