Бактериофаги и бактерии не всегда враги — отношения между ними гораздо сложнее
В новой статье спецпроекта «Бактериофаги» авторы научно-популярного сайта «Биомолекула» смотрят на миллионы лет совместной эволюции вирусов и микроорганизмов под новым углом.
Роль фагов можно сравнить с пастухами-селекционерами микромира. Они влияют на поведение бактерий, обеспечивают их генетическое разнообразие, иногда помогают и защищают.
Несмотря на крошечные размеры, бактериофаги — самые многочисленные существа на планете с популяцией 10³¹. Каждую секунду они заражают до 10²⁵ микроорганизмов и вместе с вирусами эукариотов формируют глобальную систему переноса генетической информации, а также косвенно влияют на всех живых существ на Земле. Хотя экология фагов — сравнительно молодая наука с множеством белых пятен, открытия последних лет несут огромную пользу и для молекулярной биологии, и для фаготерапии, и для многих других сфер.
Изучение того, как бактериофаги сосуществуют с бактериями на протяжении миллионов лет, позволяет говорить, что их отношения не всегда враждебные. Часто они не вписываются в понятие «гонки вооружений». Более того, и фаги, и бактерии умеют «переговариваться» и координировать свои действия благодаря quorum sensing.
Так, некоторые виды фагов, которым свойственно лизогенное поведение, встраивают ДНК в хромосому бактерии и могут находиться в «спящем» состоянии, копируя себя при каждом делении клетки. В этом случае их отношения скорее симбиотические — нередко фаги наделяют микроорганизмы новыми свойствами и защищают от нового инфицирования.
Изучение того, как бактериофаги сосуществуют с бактериями на протяжении миллионов лет, позволяет говорить, что их отношения не всегда враждебные. Часто они не вписываются в понятие «гонки вооружений». Более того, и фаги, и бактерии умеют «переговариваться» и координировать свои действия благодаря quorum sensing.
Так, некоторые виды фагов, которым свойственно лизогенное поведение, встраивают ДНК в хромосому бактерии и могут находиться в «спящем» состоянии, копируя себя при каждом делении клетки. В этом случае их отношения скорее симбиотические — нередко фаги наделяют микроорганизмы новыми свойствами и защищают от нового инфицирования.
Британские исследователи сравнивают стратегию фагов с действиями пиратов XVII—XVIII вв.: если бактерий много, они склонны разрушать клетки хозяина в рамках литического цикла, а если мало, способны затаиться. Точно так же пираты (и викинги) совершали налеты на портовые города, если погода благоприятствовала, и оставались в этих городах зимовать в период штормов, попутно защищая местных жителей от набегов других разбойников.
Еще больше удивительных фактов об экологии бактериофагов читайте в новой статье на сайте «Биомолекула». Это шестой материал в рамках спецпроекта «Бактериофаги», запущенного совместно с НПЦ «Микромир».
Другие материалы
Пишем о фаготерапии, бактериофагах и их применении, а также о современной науке и жизни компании НПЦ «Микромир».
Отправляя данные я соглашаюсь с Политикой обработки персональных данных
#БАКТЕРИОФАГИ
Рассказываем об особенностях антибиотиков и бактериофагов.
#БАКТЕРИОФАГИ
Рассказываем о новых подходах к нашему здоровью.