Tohutud baktereid tapvad viirused varitsevad kogu maailma ökosüsteemides kuumaveeallikatest mageveejärvedeni ja jõgedeni. Nüüd on rühm teadlasi avastanud mõned neist nn bakteriofaagidest, mis on nii suured ja nii keerulised, et hägustavad uute leidude kohaselt piiri elava ja mitteelustatud vahel.
Bakteriofaagid ehk lühidalt "faagid" on viirused, mis nakatavad spetsiifiliselt baktereid. Faage ja muid viirusi ei peeta elusorganismideks, kuna nad ei suuda bioloogilisi protsesse läbi viia ilma teise organismi abita ja rakulise masinaga.
See ei tähenda, et need oleksid kahjutud: faagid on ökosüsteemi muutuste peamised mootorid, kuna nad röövivad bakteripopulatsioonides, muudavad nende ainevahetust, levitavad antibiootikumiresistentsust ja kannavad ühendid, mis põhjustavad loomade ja inimeste haigusi, väidavad uue uuringu teadlased , avaldatud 12. veebruaril ajakirjas Nature.
Nende alatu sissetungijate kohta lisateabe saamiseks otsisid teadlased DNA-andmebaasi kaudu, mille nad lõid proovidest, mille nad koos kolleegidega kogusid ligi 30 erinevast keskkonnast kogu maailmas, alates inimeste ja Alaska põdra sisikonnast kuni Lõuna-Aafrika bioreaktorini ja a. Vastavalt avaldusele Tiibeti kuumaveeallikas.
Sellest DNA-st avastasid nad 351 tohutut faagi, mille genoomid olid neli või enam korda suuremad kui keskmine faagide genoom. Nende hulgas oli suurim seni leitud faag, mille genoomis oli 735 000 aluspaari - nukleotiidide paarid, mis moodustavad DNA molekuli "redeli" struktuuri astmeid - või peaaegu 15 korda suurem kui keskmine faag. (Inimese genoom sisaldab umbes 3 miljardit aluspaari.)
Need faagid on "hübriidid selle vahel, mida me mõtleme traditsiooniliste viiruste ja traditsiooniliste elusorganismide vahel", nagu bakterid ja arhaea, vanem autor Jill Banfield, California ülikool, Berkeley, Maa ja planeediteaduse ning keskkonnateaduse, poliitika ja juhtkond, öeldi avalduses. Selle tohutu faagide genoom on avalduse kohaselt palju suurem kui paljude bakterite genoomid.
Autorid leidsid, et paljud geenid kodeerisid meile veel tundmatuid valke. Nad leidsid, et faagidel oli mitmeid geene, mis ei ole tüüpilised viirustele, kuid on väite kohaselt tüüpilised bakteritele. Mõned neist geenidest on osa süsteemist, mida bakterid kasutavad viiruste vastu võitlemiseks (ja mida inimesed hiljem kohandasid geenide redigeerimiseks, meetod nimega CRISPR-Cas9).
Teadlased ei tea seda kindlalt, kuid nad arvavad, et kui need faagid sisestavad oma DNA bakteritesse, tugevdab faagide oma CRISPR-süsteem bakterite CRISPR-i süsteemi. Sel viisil võiks kombineeritud CRISPR-süsteem aidata suunata teisi faase (vabaneda konkurentsist).
Veelgi enam, nad leidsid, et mõnel faagil olid geenid, mis kodeerisid ribosoomide toimimiseks vajalikke valke - rakumasin, mis muundab geneetilise materjali valkudeks (valgud on molekulid, mis täidavad DNA juhiseid). Neid valke ei leidu tavaliselt viirustes, kuid väite kohaselt leidub neid bakterites ja arheas.
Mõned neist uusfaasidest võivad kasutada ka bakterite peremeesorganismi ribosoome, et teha rohkem koopiaid oma valkudest vastavalt väitele.
"Tavaliselt eraldab elu elukindlusest ribosoomid ja translatsioonivõime; see on üks peamisi viirusi ja baktereid, elukindlust ja elu eraldavaid omadusi," eraldab UC kaastöötaja Rohan Sachdeva. Ütles Berkeley avalduses. "Mõnel suurel faagil on palju seda translatsioonimasinat, nii et need hägustavad rida pisut."
- 9 surmavaimat viirust Maal
- 28 laastavat nakkushaigust
- 5 viisi, kuidas soolebakterid mõjutavad teie tervist
