V ekosystémoch po celom svete sa skrývajú obrovské vírusy zabíjajúce baktérie, od horúcich prameňov po sladkovodné jazerá a rieky. Teraz skupina vedcov objavila niektoré z týchto takzvaných bakteriofágov, ktoré sú také veľké a také zložité, že podľa nových nálezov rozmazávajú hranicu medzi živým a neživým.
Baktiofágy alebo krátko „fágy“ sú vírusy, ktoré špecificky infikujú baktérie. Fágy a iné vírusy sa nepovažujú za živé organizmy, pretože nemôžu vykonávať biologické procesy bez pomoci a bunkového mechanizmu iného organizmu.
To však neznamená, že sú neškodné: Podľa výskumníkov v novej štúdii sú fágy hlavnou hnacou silou zmeny ekosystému, pretože korisťujú na populácii baktérií, menia svoj metabolizmus, rozširujú odolnosť voči antibiotikám a prenášajú zlúčeniny, ktoré spôsobujú choroby u zvierat a ľudí. , publikované 12. februára v časopise Nature.
Aby sa vedci dozvedeli viac o týchto záludných útočníkoch, vedci prehľadali databázu DNA, ktorú vytvorili zo vzoriek, ktoré zhromaždili spolu so svojimi kolegami z takmer 30 rôznych prostredí po celom svete, od vnútorností ľudí a alaskanskej losy po juhoafrický bioreaktor a Podľa vyjadrenia tibetský horúci prameň.
Z tejto DNA objavili 351 obrovských fágov, ktoré mali genómy štyrikrát alebo viackrát väčšie ako priemerný genóm fágov. Medzi nimi bol doteraz najväčší fág, ktorý bol doteraz nájdený, s genómom 735 000 párov báz - párov nukleotidov, ktoré tvoria priečne pruhy „rebríkovej“ štruktúry molekuly DNA - alebo takmer 15-krát väčšie ako priemerný fág. (Ľudský genóm obsahuje asi 3 miliardy párov báz.)
Tieto fágy sú „hybridy medzi tým, čo považujeme za tradičné vírusy a tradičné živé organizmy“, ako sú baktérie a archaea, hlavný autor Jill Banfield, Kalifornská univerzita, Berkeley, profesor Zeme a planetárna veda a environmentálna veda, politika a vedenie, uviedol vo vyhlásení. Podľa vyhlásenia je genóm tohto obrovského fágu oveľa väčší ako genóm mnohých baktérií.
Autori zistili, že mnoho z génov kóduje proteíny, ktoré nám ešte nie sú známe. Zistili, že fágy mali množstvo génov, ktoré nie sú typické pre vírusy, ale sú typické pre baktérie. Niektoré z týchto génov sú súčasťou systému, ktorý baktérie používajú na boj proti vírusom (a neskôr ho ľudia prispôsobili na úpravu génov, techniku nazývanú CRISPR-Cas9).
Vedci to nevedia s istotou, ale myslia si, že keď tieto fágy vstreknú DNA do baktérií, vlastný systém fágov CRISPR posilní systém baktérií CRISPR. Kombinovaný systém CRISPR by tak mohol pomôcť zamerať sa na iné fágy (zbavenie sa konkurencie).
Navyše zistili, že niektoré z fágov majú gény, ktoré kódujú proteíny potrebné pre fungovanie ribozómov - bunkový stroj, ktorý prevádza genetický materiál na proteíny (proteíny sú molekuly, ktoré vykonávajú pokyny DNA). Tieto proteíny sa zvyčajne nenachádzajú vo vírusoch, ale podľa vyhlásenia sa vyskytujú v baktériách a archaea.
Niektoré z týchto novoobjavených fágov môžu tiež použiť ribozómy v hostiteľovi baktérií na výrobu ďalších kópií svojich vlastných proteínov.
„Typicky to, čo oddeľuje život od života, je ribozómy a schopnosť prekladať; to je jeden z hlavných definujúcich znakov, ktoré oddeľujú vírusy a baktérie, od života a od života,“ spoluautor autor Rohan Sachdeva, výskumný pracovník v UC Berkeley, uviedol vo vyhlásení. „Niektoré veľké fágy majú veľa tohto translačného aparátu, takže líniu trochu rozmazávajú.“
- 9 najsmrteľnejších vírusov na Zemi
- 28 ničivých infekčných chorôb
- 5 spôsobov, ako črevá pôsobiť na vaše zdravie
