откриват

Огромни вируси, убиващи бактерии, се крият в екосистемите по целия свят от горещи извори до сладководни езера и реки. Сега група изследователи са открили някои от тези така наречени бактериофаги, които са толкова големи и толкова сложни, че размиват границата между живи и неживи, според нови открития.

Бактериофагите или накратко "фаги" са вируси които конкретно заразяват бактерии. Фагите и други вируси не се считат за живи организми, тъй като те не могат да извършват биологични процеси без помощта и клетъчната техника на друг организъм.

Това не означава, че те са безвредни: Фагите са основни двигатели на промяната на екосистемите, защото преследват популациите от бактерии, променят техния метаболизъм, разпространяват антибиотична резистентност и носят съединения, които причиняват болести при животните и хората, според изследователите в ново проучване, публикувано на 12 февруари в списанието Природата.

За да научат повече за тези подли нашественици, изследователите претърсиха a ДНК база данни, която те създадоха от проби, събрани от техните колеги от близо 30 различни среди по света, вариращи от червата на хората и аляски лос до южноафрикански биореактор и тибетски горещ извор, се казва в изявление.

От тази ДНК те откриха 351 огромни фага, които имаха геноми четири или повече пъти по-големи от средния геном на фаги. Сред тях е най-големият открит досега фаг с геном от 735 000 базови двойки - двойките нуклеотиди, които изграждат стъпалата на структурата на "стълбата" на ДНК молекулата - или близо 15 пъти по-голям от средния фаг. (Човешкият геном съдържа около 3 милиарда базови двойки.)

Тези фаги са „хибриди между това, което смятаме за традиционни вируси и традиционни живи организми“, като бактерии и археи, старши автор Джил Банфийлд, Калифорнийски университет, Бъркли, професор по наука за Земята и планетите и по наука за околната среда, политика и управление, се казва в изявлението. Геномът на този огромен фаг е много по-голям от геномите на много бактерии, според изявлението.

Авторите установяват, че много от гените, кодирани за протеини, които все още са неизвестни за нас. Те установиха, че фагите имат редица гени, които не са типични за вирусите, но са типични за бактериите, се казва в изявлението. Някои от тези гени са част от система, която бактериите използват за борба с вирусите (и по-късно е адаптирана от хората за редактиране на гени, техника, наречена CRISPR-Cas9).

Учените не знаят със сигурност, но смятат, че след като тези фаги инжектират своята ДНК в бактериите, собствената система на фагите CRISPR укрепва системата CRISPR на бактериите. По този начин комбинираната система CRISPR може да помогне за насочване към други фаги (избавяне от конкуренцията).

Нещо повече, те откриха, че някои от фагите имат гени, кодиращи протеини, необходими за функционирането на рибозомите - клетъчна машина, която преобразува генетичния материал в протеини (протеините са молекулите, които изпълняват инструкциите на ДНК). Тези протеини обикновено не се намират във вируси, но се намират в бактерии и археи, според изявлението.

Някои от тези новооткрити фаги могат също да използват рибозомите в своя бактериален приемник, за да направят повече копия на собствените си протеини, според изявлението.

"Обикновено това, което разделя живота от неживата, е да има рибозоми и способността да се извършва транслация; това е една от основните определящи характеристики, които разделят вируси и бактерии, неживот и живот", съавтор Рохан Сачдева, научен сътрудник в UC Бъркли, се казва в изявлението. "Някои големи фаги имат много от тази транслационна машина, така че малко размиват линията."