7 fatos sobre bacteriófagos

Bacteriófagos são "comedores de bactérias" na medida em que são vírus que infectam e destroem bactérias. Às vezes chamados de fagos, esses organismos microscópicos são de natureza onipresente. Além de infectar bactérias, os bacteriófagos também infectam outros procariontes conhecido como arquéia. Esta infecção é específica para uma espécie específica de bactéria ou arquéia. Um fago que infecta E. coli por exemplo, não infectará bactérias antraz. Como os bacteriófagos não infectam células humanas, eles têm sido usados ​​em terapias médicas para tratar doenças bacterianas.

Como os bacteriófagos são vírus, eles consistem em um ácido nucleico (DNA ou RNA) dentro de uma casca de proteína ou capsídeo. Um bacteriófago também pode ter uma cauda de proteína ligada ao capsídeo com fibras da cauda que se estendem a partir da cauda. As fibras da cauda ajudam o fago a se prender ao hospedeiro e a cauda ajuda a injetar o vírus genes no host. Um bacteriófago pode existir como:

1. genes virais na cabeça do capsídeo sem cauda
2. genes virais na cabeça do capsídeo com cauda
3. um capsídeo filamentoso ou em forma de bastonete com DNA de fita simples circular.

Como os vírus encaixam seu volumoso material genético em seus capsídeos? Bacteriófagos de RNA, vírus de plantas e vírus de animais possui um mecanismo de dobramento automático que permite que o genoma viral se encaixe no recipiente do capsídeo. Parece que apenas o genoma do RNA viral possui esse mecanismo auto-dobrável. Os vírus de DNA encaixam seu genoma no capsídeo com a ajuda de enzimas especiais conhecidas como enzimas de empacotamento.

Os bacteriófagos são capazes de se reproduzir tanto pelo ciclo de vida lisogênico quanto pelo lítico. O ciclo lisogênico também é conhecido como ciclo temperado porque o hospedeiro não é morto. O vírus injeta seus genes na bactéria e os genes virais são inseridos na bactéria cromossoma. No ciclo lítico de bacteriófagos, o vírus se replica no host. O host é morto quando os vírus recém-replicados se abrem ou liberam a célula hospedeira e são liberados.

Os bacteriófagos ajudam a transferir genes entre bactérias por meio de recombinação genética. Esse tipo de transferência de genes é conhecido como transdução. A transdução pode ser realizada através do ciclo lítico ou lisogênico. No ciclo lítico, por exemplo, o fago injeta seu DNA em uma bactéria e as enzimas separam o DNA bacteriano em pedaços. Os genes do fago direcionam a bactéria para produzir mais genes e componentes virais (capsídeos, cauda, ​​etc.). Como o novo vírus Ao começar a se reunir, o DNA bacteriano pode inadvertidamente ficar dentro de um capsídeo viral. Neste caso, o fago possui DNA bacteriano em vez de DNA viral. Quando esse fago infecta outra bactéria, ele injeta o DNA da bactéria anterior na célula hospedeira. O DNA bacteriano do doador pode então ser inserido no genoma da bactéria recém-infectada por recombinação. Como resultado, os genes de uma bactéria são transferidos para outra.

Os bacteriófagos desempenham um papel na doença humana ao transformar algumas bactérias inofensivas em agentes da doença. Algumas espécies de bactérias, incluindo E. coli, Streptococcus pyogenes (causa doença de comer carne), Vibrio cholerae (causa cólera) e Shigella (causa disenteria) tornam-se prejudiciais quando genes que produzem substâncias tóxicas são transferidos para eles via bacteriófagos. Essas bactérias são capazes de infectar humanos e causar intoxicação alimentar e outras doenças mortais.

Cientistas isolaram bacteriófagos que destroem a superbactéria Clostridium difficile (C. diff). C. diff afeta tipicamente o sistema digestivo, causando diarréia e colite. O tratamento desse tipo de infecção com bacteriófagos fornece uma maneira de preservar as boas bactérias intestinais, destruindo apenas os C. diff germes. Os bacteriófagos são vistos como uma boa alternativa para antibióticos. Devido ao uso excessivo de antibióticos, cepas resistentes de bactérias estão se tornando mais comuns. Os bacteriófagos também estão sendo usados ​​para destruir outras superbactérias, incluindo drogas resistentes E. coli e MRSA.

Os bacteriófagos são os vírus mais abundantes no oceano. Os fagos conhecidos como Pelagifagos infectam e destroem as bactérias SAR11. Essas bactérias convertem moléculas de carbono dissolvidas em dióxido de carbono e influenciam a quantidade de carbono atmosférico disponível. Os pelagifagos desempenham um papel importante no ciclo do carbono, destruindo as bactérias SAR11, que proliferam a uma taxa alta e são muito boas na adaptação para evitar infecções. Os pelagifagos mantêm o número de bactérias SAR11 sob controle, garantindo que não haja uma superabundância da produção global de dióxido de carbono.

_Fontes:

• _{Encyclopædia Britannica Online, s. v. "bacteriófago", acessado em 07 de outubro de 2015, http://www.britannica.com/science/bacteriophage.}
• _{Escola Norueguesa de Ciência Veterinária. "Os vírus podem se tornar inofensivos E. Coli Dangerous. "ScienceDaily. ScienceDaily, 22 de abril de 2009. www.sciencedaily.com/releases/2009/04/090417195827.htm.}
• _{Universidade de Leicester. "As balas mágicas dos vírus que comem bactérias" na guerra contra as superbactérias "." ScienceDaily. ScienceDaily, 16 de outubro de 2013. www.sciencedaily.com/releases/2013/10/131016212558.htm.}
• _{Universidade Estadual de Oregon. "Uma guerra sem fim, com o ciclo de carbono da Terra em risco." ScienceDaily. ScienceDaily, 13 de fevereiro de 2013. www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130213132323.htm.}