معلومات عن فيروس بكتريوفاج

معلومات عن فيروس بكتريوفاج، الجراثيم هي فيروسات “آكلة للبكتيريا” لأنها تصيب البكتيريا وتدمرها. تسمى هذه الكائنات الدقيقة أحيانًا بالعاقمات. بالإضافة إلى إصابة البكتيريا ، تصيب العاثيات أي بدائيات نوى مجهرية تُعرف باسم العتائق. هذه العدوى خاصة بأنواع معينة من البكتيريا. الذي يصيب الإشريكية القولونية ، على سبيل المثال ، لن يصيب بكتيريا الجمرة الخبيثة. نظرًا لأن البكتيريا لا تصيب الخلايا البشرية ، فقد تم استخدامها في العلاجات الطبية لعلاج الأمراض البكتيرية.

أنواع الجراثيم

لها ثلاثة أنواع هيكلية رئيسية:

نظرًا لأن العاثية عبارة عن فيروس ، فهي تتكون من DNA أو RNA داخل غلاف البروتين ، فقد يكون للبكتيريا أيضًا ذيل بروتين متصل بالقفيصة بألياف تمتد من الذيل ، وتساعد الألياف الخلفية الذيل على الارتباط بمضيفه و تساعد الذيل على حقن الجينات الفيروسية في العائل ، وقد تكون العاثية موجودة على النحو التالي:

1- جينات فيروسية في رأس قفيصة بدون ذيل 2- جينات فيروسية في رأس قفيصة وذيل 3- قفيصة خيطية أو قفيصة ذات دنا دائري

تمتلك بكتيريا الحمض النووي الريبي والفيروسات النباتية والفيروسات الحيوانية آلية ذاتية الطي تتيح للجينوم الفيروسي أن يتلاءم مع القفيصة (الغلاف البروتيني للفيروس) ، ويبدو أن جينوم الحمض النووي الريبي الفيروسي فقط لديه آلية الطي الذاتي هذه ، و تدخل فيروسات الحمض النووي في الجينوم ويتم وضعه في الكبسولة بمساعدة إنزيمات خاصة تعرف باسم إنزيمات التعبئة.

دورة حياة الجراثيم

البكتيريا قادرة على التكاثر عن طريق دورات الحياة الخلوية. تُعرف الدورة اللايسوجينية أيضًا باسم الدورة المعتدلة لأن المضيف لا يقتل. يقوم الفيروس بحقن جيناته في البكتيريا ويتم إدخال الجينات الفيروسية في الكروموسوم البكتيري. في دورة تكاثر العاثيات ، يتكاثر الفيروس داخل المضيف ، ويُقتل المضيف عندما تفتح الفيروسات الخلية المضيفة التي تم نسخها أو إطلاقها حديثًا.

كيف تنقل البكتيريا الجينات بين البكتيريا

تساعد البكتيريا على نقل الجينات بين العاثيات ، عن طريق إعادة التركيب الجيني ، ويعرف هذا النوع من نقل الجينات باسم التحول ، ويمكن تحقيق التحول من خلال دورة تحلل أو ليسوجينيك في الدورة التحليلية ، على سبيل المثال ، تضخ العاثية الحمض النووي الخاص بها وتفصل الإنزيمات عن الحمض النووي البكتيري إلى أجزاء ، موجهًا جينات البكتيريا لإنتاج المزيد من الجينات الفيروسية والمكونات الفيروسية (كبسولات ، ذيل ، إلخ).

عندما تبدأ فيروسات جديدة في التجمع ، قد يصبح الحمض النووي البكتيري محاطًا عن غير قصد داخل قفيصة فيروسية ، وفي هذه الحالة تمتلك البكتيريا دنا بكتيريًا بدلًا من الحمض النووي الفيروسي. عندما تصيب هذه العدسة بكتيريا أخرى ، فإنها تحقن الحمض النووي من البكتيريا السابقة في الخلية المضيفة. يتم بعد ذلك إدخال الحمض النووي البكتيري المتبرع في جينوم البكتيريا المصابة حديثًا عن طريق إعادة التركيب ، ونتيجة لذلك تنتقل الجينات من بكتيريا إلى أخرى.

هل تسبب العاثيات البكتيريا ضارة للإنسان

تلعب البكتيريا دورًا في الإصابة بأمراض الإنسان عن طريق تحويل بعض البكتيريا غير الضارة إلى عوامل ممرضة. بعض أنواع البكتيريا بما في ذلك E. coli و pyogenes Streptococcus (التي تسبب مرض أكل اللحم) و Vibrio cholerae التي تسبب الكوليرا و Shigella التي تسبب الزحار تصبح ضارة. عندما تنتقل الجينات التي تنتج مواد سامة إليهم عن طريق العاثية ، فإن هذه البكتيريا تكون قادرة على إصابة البشر وتسبب التسمم الغذائي والأمراض الفتاكة الأخرى.

تستخدم البكتيريا لاستهداف البكتيريا السيئة. قام العلماء بعزل البكتيريا التي تدمر المطثية الخبيثة (C. diff) التي تؤثر بشكل طبيعي على الجهاز الهضمي مسببة الإسهال والتهاب القولون. يوفر علاج هذا النوع من العدوى البكتيرية وسيلة للحفاظ على بكتيريا الأمعاء الجيدة مع تدمير الجراثيم فقط. يؤدي الإفراط في استخدام المضادات الحيوية إلى زيادة انتشار سلالات البكتيريا المقاومة ، لذلك يكون هذا النوع من العلاج أكثر فعالية. تستخدم البكتيريا أيضًا لتدمير البكتيريا السيئة الأخرى بما في ذلك الإشريكية القولونية المقاومة للأدوية والمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين.

دور العاثيات في دورة الكربون

البكتيريا هي أكثر الفيروسات وفرة في المحيطات ، وبعضها يعرف باسم Pelagiphages الذي يصيب ويدمر بكتيريا SAR11 ، وتحول هذه البكتيريا جزيئات الكربون المذابة إلى ثاني أكسيد الكربون وتؤثر على كمية الكربون في الغلاف الجوي ،

ختاما تلعب Pelagiphages دورًا مهمًا في دورة الكربون عن طريق تدمير بكتيريا SAR11، وهي تتكاثر بمعدل مرتفع ، وتحافظ Pelagiphages على أعداد هذه البكتيريا تحت السيطرة.