Die riesigen Phagen wurden gefunden, indem eine große Datenbank mit DNA aus fast 30 verschiedenen Umgebungen durchsucht wurde. von den Eingeweiden von Frühgeborenen und Schwangeren bis hin zu einer tibetischen heißen Quelle, ein südafrikanischer Bioreaktor, Krankenzimmer, Ozeane, Seen und tief unter der Erde.
Die Phagen - kurz für Bakteriophagen, weil sie Bakterien "fressen" - haben eine Größe und Komplexität, die als typisch für das Leben gelten. tragen zahlreiche Gene, die normalerweise in Bakterien vorkommen, und verwenden diese Gene gegen ihre bakteriellen Wirte.
Die Erkenntnisse liefern neue Einblicke in den ständigen Kampf zwischen Phagen und Bakterien.
Die Studie wurde von Wissenschaftlern der University of Melbourne und der University of California durchgeführt. Berkeley, die 351 verschiedene riesige Phagen identifiziert haben, alle mit Genomen, die vier- oder mehrmal größer sind als die durchschnittlichen Genome von Viren, die Bakterien fressen.
Unter den Entdeckungen befand sich der bisher größte Bakteriophage:sein Genom, 735, 000 Basenpaare lang, ist fast 15-mal größer als der durchschnittliche Phagen. Dieses größte bekannte Phagengenom ist viel größer als das Genom vieler Bakterien.
"Wir erforschen das Mikrobiom der Erde und manchmal tauchen unerwartete Dinge auf, " sagte Professor Jill Banfield, der leitende Autor der jetzt in . veröffentlichten Ergebnisse Natur . "Diese Bakterienviren sind ein Teil der Biologie, von replizierenden Einheiten, über die wir sehr wenig wissen."
Professor Banfield ist jetzt in Berkeley in den Bereichen Erd- und Planetenwissenschaften und Umweltwissenschaften tätig. Politik und Management, aber einen bedeutenden Teil ihrer Arbeit an den Phagen machte sie an der School of Earth Sciences der University of Melbourne.
Diese riesigen Phagen schließen die Lücke zwischen nicht lebenden Bakteriophagen, einerseits, und Bakterien und Archaeen (die Vielfalt der Bakterien). Es scheint definitiv erfolgreiche Existenzstrategien zu geben, die Hybriden zwischen dem sind, was wir als traditionelle Viren und traditionellen lebenden Organismen bezeichnen."
Professor Jill Banfield
Die neuen Erkenntnisse haben auch Auswirkungen auf menschliche Krankheiten. Viren tragen im Allgemeinen Gene zwischen Zellen, einschließlich Gene, die Resistenz gegen Antibiotika verleihen. Und da Phagen überall dort vorkommen, wo Bakterien und Archaea leben, einschließlich des menschlichen Darmmikrobioms, sie können schädliche Gene in die Bakterien einschleppen, die den Menschen besiedeln.
„Manche Krankheiten werden indirekt durch Phagen verursacht, weil sich Phagen um Gene herum bewegen, die an der Pathogenese und Antibiotikaresistenz beteiligt sind, " sagte Professor Banfield. "Und je größer das Genom, die größere Kapazität, die Sie haben, um diese Art von Genen zu bewegen, und desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass Sie Bakterien im menschlichen Mikrobiom unerwünschte Gene liefern können."
Professor Banfield beschäftigt sich seit mehr als 15 Jahren mit der Vielfalt von Bakterien.