Store bakteriedrepende virus lurer i økosystemer rundt om i verden fra varme kilder til innsjøer og elver i ferskvann. Nå har en gruppe forskere oppdaget noen av disse såkalte bakteriofagene som er så store og så komplekse at de slører grensen mellom levende og ikke-levende, ifølge nye funn.
Bakteriofager, eller "fag" for kort, er virus som spesifikt infiserer bakterier. Fager og andre virus regnes ikke som levende organismer fordi de ikke kan utføre biologiske prosesser uten hjelp og mobilmaskineri fra en annen organisme.
Det betyr ikke at de er uskyldige: Fager er store pådrivere for økosystemforandring fordi de bytter på bakterier av bakterier, endrer metabolismen deres, sprer antibiotikaresistens og bærer forbindelser som forårsaker sykdom hos dyr og mennesker, ifølge forskerne i en ny studie , publisert 12. februar i tidsskriftet Nature.
For å lære mer om disse lure inntrengerne, søkte forskerne gjennom en DNA-database som de opprettet fra prøver de og kollegene samlet fra nesten 30 forskjellige miljøer rundt om i verden, alt fra tarmen til mennesker og Alaskan elg til en sørafrikansk bioreaktor og en Tibetansk varm vår, ifølge en uttalelse.
Fra det DNAet oppdaget de 351 enorme fager som hadde genom fire eller flere ganger større enn gjennomsnittet av fag. Blant disse var den største fagen hittil med et genom på 735 000 basepar - parene av nukleotider som utgjør spolene i DNA-molekylets "stige" -struktur - eller nesten 15 ganger større enn gjennomsnittlig fag. (Det menneskelige genomet inneholder omtrent 3 milliarder basepar.)
Disse fagene er "hybrider mellom det vi tenker på som tradisjonelle virus og tradisjonelle levende organismer," som bakterier og archaea, seniorforfatter Jill Banfield, et universitet i California, Berkeley, professor i jord- og planetarvitenskap og miljøvitenskap, politikk og ledelse, heter det i uttalelsen. Dette enorme fagenes genom er mye større enn genomene til mange bakterier, ifølge uttalelsen.
Forfatterne fant ut at mange av genene kodet for proteiner som ennå ikke er ukjente for oss. De fant at fagene hadde et antall gener som ikke er typiske for virus, men er typiske for bakterier, ifølge uttalelsen. Noen av disse genene er en del av et system som bakterier bruker for å bekjempe virus (og ble senere tilpasset av mennesker til å redigere gener, en teknikk kalt CRISPR-Cas9).
Forskere vet ikke med sikkerhet, men de tror at når disse fagene injiserer sitt DNA i bakterier, styrker fagenes eget CRISPR-system CRISPR-systemet til bakteriene. På den måten kan det kombinerte CRISPR-systemet bidra til å målrette andre faser (bli kvitt konkurransen).
Dessuten fant de ut at noen av fagene hadde gener som kodet for proteiner som er nødvendige for at ribosomer skulle fungere - en cellulær maskin som oversetter genetisk materiale til proteiner (proteinene er molekylene som utfører DNAs instruksjoner). Disse proteinene finnes vanligvis ikke i virus, men de finnes i bakterier og archaea, ifølge uttalelsen.
Noen av disse nyfundne fasene kan også bruke ribosomene i bakterien som vert for å lage flere kopier av sine egne proteiner, ifølge uttalelsen.
"Det som skiller liv fra ikke-liv er vanligvis å ha ribosomer og evnen til å oversette; det er en av de viktigste definerende trekkene som skiller virus og bakterier, ikke-liv og liv," har co-lead forfatter Rohan Sachdeva, en forskningsassistent ved UC Berkeley, sa det i uttalelsen. "Noen store fager har mye av dette translasjonsmaskineriet, så de slører linjen litt."
- De 9 dødeligste virusene på jorden
- 28 ødeleggende smittsomme sykdommer
- 5 måter tarmbakterier påvirker helsen din
