Величезні віруси, що вбивають бактерії, ховаються в екосистемах по всьому світу від гарячих джерел до прісноводних озер та річок. Зараз група дослідників виявила деякі з цих так званих бактеріофагів, які настільки великі і настільки складні, що вони розмивають межу між живим і неживим, згідно з новими висновками.
Бактеріофаги, або короткі "фаги", - це віруси, які специфічно заражають бактерії. Фаги та інші віруси не вважаються живими організмами, оскільки вони не можуть здійснювати біологічні процеси без допомоги та клітинної техніки іншого організму.
Це не означає, що вони нешкідливі: фаги є основними рушіями змін екосистем, оскільки вони видобувають популяції бактерій, змінюють їх метаболізм, поширюють стійкість до антибіотиків і переносять сполуки, що викликають захворювання у тварин і людей, повідомляють дослідники нового дослідження. , опублікованому 12 лютого в журналі Nature.
Щоб дізнатися більше про цих підступних загарбників, дослідники шукали базу даних ДНК, яку вони створили з зразків, які вони та їх колеги зібрали з майже 30 різних середовищ по всьому світу, починаючи від кишок людей та аласкінського лося, до південноафриканського біореактора та Тибетська гаряча джерела, йдеться у повідомленні.
З цієї ДНК вони виявили 351 величезний фаг, який мав геноми в чотири і більше разів більший, ніж середній геном фагів. Серед них був найбільший фаг, знайдений на сьогоднішній день з геномом 735 000 пар основ - пар нуклеотидів, що складають зубці структури "драбини" молекули ДНК - або майже в 15 разів більше, ніж середній фаг. (Геном людини містить близько 3 млрд пар основ.)
Ці фаги - це "гібриди між тим, що ми вважаємо традиційними вірусами та традиційними живими організмами", такими як бактерії та археї, старший автор Джилл Банфілд, Каліфорнійський університет, Берклі, професор Землі та планетарних наук та екологічних наук, політики та управління, йдеться у повідомленні. Цей величезний геном фагів набагато більший, ніж геноми багатьох бактерій, згідно з заявою.
Автори виявили, що багато генів закодовано для білків, які ще нам невідомі. Вони встановили, що фаги мали ряд генів, не характерних для вірусів, але типових для бактерій, згідно з заявою. Деякі з цих генів є частиною системи, яку бактерії використовують для боротьби з вірусами (а згодом люди були пристосовані для редагування генів, методикою під назвою CRISPR-Cas9).
Вчені точно не знають, але вони вважають, що коли ці фаги вводять свою ДНК в бактерії, власна система CRISPR зміцнює систему CRISPR бактерій. Таким чином, комбінована система CRISPR може допомогти орієнтуватися на інші фаги (позбавлення від конкуренції).
Більше того, вони виявили, що в деяких фагах були гени, які кодували білки, необхідні для функціонування рибосом - клітинна машина, яка переводить генетичний матеріал у білки (білки - це молекули, які виконують вказівки ДНК). Ці білки зазвичай не містяться у вірусах, але вони знаходяться в бактеріях і археях, йдеться у повідомленні.
Деякі з цих новоспечених фагів можуть також використовувати рибосоми в їхньому власнику бактерій, щоб зробити більше копій власних білків, згідно з заявою.
"Як правило, те, що відокремлює життя від нежиття, - це мати рибосоми та можливість робити трансляцію; це одна з головних визначальних особливостей, що розділяють віруси та бактерії, нежиття та життя", - співавтор Рохан Сачдева, науковий співробітник UC Берклі, йдеться у повідомленні. "Деякі великі фаги мають багато цієї поступальної техніки, тому вони трохи розмивають лінію".
- 9 смертельних вірусів на Землі
- 28 руйнівних інфекційних захворювань
- 5 способів кишкової бактерії впливають на ваше здоров'я
