Obrovské viry zabíjející bakterie se skrývají v ekosystémech po celém světě, od horkých pramenů po sladkovodní jezera a řeky. Nyní skupina vědců objevila některé z těchto takzvaných bakteriofágů, které jsou tak velké a tak složité, že podle nových objevů rozmazávají hranici mezi živým a neživým.
Bakteriofágy nebo zkráceně „fágy“ jsou viry, které specificky infikují bakterie. Fágy a další viry nejsou považovány za živé organismy, protože nemohou provádět biologické procesy bez pomoci a buněčného aparátu jiného organismu.
To neznamená, že jsou neškodní: Fágy jsou hlavními hybateli ekosystémových změn, protože kořistí na populaci bakterií, mění jejich metabolismus, šíří antibiotickou rezistenci a nesou sloučeniny, které způsobují onemocnění u zvířat a lidí, podle vědců v nové studii , publikováno 12. února v časopise Nature.
Chcete-li se dozvědět více o těchto záludných útočnících, vědci prohledávali databázi DNA, kterou vytvořili ze vzorků, které oni a jejich kolegové shromáždili z téměř 30 různých prostředí po celém světě, od střev lidí a aljašské losy po jihoafrický bioreaktor a Tibetský horký pramen, podle prohlášení.
Z této DNA objevili 351 obrovských fágů, které měly genomy čtyřikrát nebo vícekrát větší než průměrný genom fágů. Mezi nimi byl dosud největší fág s genomem 735 000 párů bází - páry nukleotidů, které tvoří příčky struktury „žebříku“ molekuly DNA - nebo téměř 15krát větší než průměrný fág. (Lidský genom obsahuje asi 3 miliardy párů bází.)
Tyto fágy jsou „hybridy mezi tím, co považujeme za tradiční viry a tradiční živé organismy“, jako jsou bakterie a archaea, vedoucí autor Jill Banfield, Kalifornská univerzita, Berkeley, profesor Země a planetární vědy a environmentální vědy, politika a vedení, uvedl ve svém prohlášení. Podle prohlášení je genom tohoto obrovského fágu mnohem větší než genom mnoha bakterií.
Autoři zjistili, že mnoho genů kóduje proteiny, které nám dosud nejsou známy. Zjistili, že fágy měly řadu genů, které nejsou typické pro viry, ale jsou typické pro bakterie. Některé z těchto genů jsou součástí systému, který bakterie používají k boji s viry (a později jej lidé upravovali k úpravě genů, technika zvaná CRISPR-Cas9).
Vědci to nevědí s jistotou, ale domnívají se, že jakmile tyto fágy vstříknou DNA do bakterií, vlastní systém fágů CRISPR posiluje systém bakterií CRISPR. Kombinovaný systém CRISPR by tak mohl pomoci zaměřit se na další fágy (zbavit se konkurence).
Navíc zjistili, že některé fágy mají geny, které kódují proteiny nezbytné pro fungování ribozomů - buněčný stroj, který převádí genetický materiál na proteiny (proteiny jsou molekuly, které provádějí pokyny DNA). Tyto proteiny se u virů obvykle nenacházejí, ale podle prohlášení se vyskytují v bakteriích a archaea.
Některé z těchto nově objevených fágů mohou také použít ribozomy v hostiteli bakterií k výrobě více kopií vlastních proteinů.
"Typicky je to, co odděluje život od neživosti, že mají ribozomy a schopnost provádět překlad; to je jeden z hlavních definujících rysů, které oddělují viry a bakterie, neživot a život," spoluautor autor Rohan Sachdeva, výzkumný pracovník UC Berkeley, řekl ve svém prohlášení. "Některé velké fágy mají spoustu tohoto translačního aparátu, takže linii trochu rozmazávají."
- 9 nejsmrtelnějších virů na Zemi
- 28 zničujících infekčních chorob
- 5 způsobů, jak střevní bakterie ovlivňují vaše zdraví
