Virus diệt vi khuẩn khổng lồ ẩn nấp trong các hệ sinh thái trên khắp thế giới từ suối nước nóng đến hồ nước ngọt và sông. Bây giờ, một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một số trong những cái gọi là vi khuẩn rất lớn và phức tạp đến nỗi chúng làm mờ ranh giới giữa sống và không sống, theo những phát hiện mới.
Vi khuẩn hay còn gọi là "phage" là những loại virus đặc biệt lây nhiễm vi khuẩn. Phages và các loại virus khác không được coi là sinh vật sống vì chúng không thể thực hiện các quá trình sinh học mà không có sự trợ giúp và bộ máy di động của một sinh vật khác.
Theo các nhà nghiên cứu trong một nghiên cứu mới, điều đó không có nghĩa là chúng vô hại: Phages là động lực chính của sự thay đổi hệ sinh thái vì chúng làm mồi cho quần thể vi khuẩn, làm thay đổi sự trao đổi chất của chúng, lan truyền kháng kháng sinh và mang các hợp chất gây bệnh cho động vật và con người. , xuất bản ngày 12 tháng 2 trên tạp chí Nature.
Để tìm hiểu thêm về những kẻ xâm lược lén lút này, các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm thông qua cơ sở dữ liệu DNA mà họ tạo ra từ các mẫu mà họ và đồng nghiệp đã thu thập từ gần 30 môi trường khác nhau trên khắp thế giới, từ ruột người và nai Alaska đến lò phản ứng sinh học Nam Phi và Suối nước nóng Tây Tạng, theo một tuyên bố.
Từ DNA đó, họ đã phát hiện ra 351 phage khổng lồ có bộ gen lớn gấp bốn hoặc nhiều lần so với bộ gen của các phage trung bình. Trong số đó là phage lớn nhất được tìm thấy cho đến nay với bộ gen gồm 735.000 cặp bazơ - cặp nucleotide tạo nên các nấc thang của cấu trúc "bậc thang" của phân tử DNA - lớn hơn gần 15 lần so với phage trung bình. (Bộ gen của con người chứa khoảng 3 tỷ cặp cơ sở.)
Những phage này là "con lai giữa những gì chúng ta nghĩ là virus truyền thống và sinh vật truyền thống", như vi khuẩn và vi khuẩn cổ, tác giả cao cấp Jill Banfield, Đại học California, Berkeley, giáo sư khoa học Trái đất và hành tinh và khoa học môi trường, chính sách và quản lý, cho biết trong tuyên bố. Bộ gen của loài phage khổng lồ này lớn hơn nhiều so với bộ gen của nhiều vi khuẩn, theo tuyên bố.
Các tác giả nhận thấy rằng nhiều gen được mã hóa cho protein mà chúng ta chưa biết. Họ phát hiện ra rằng các phage có một số gen không phải là điển hình của virus nhưng là điển hình của vi khuẩn, theo tuyên bố. Một số gen này là một phần của hệ thống mà vi khuẩn sử dụng để chống lại vi-rút (và sau đó được con người điều chỉnh để chỉnh sửa gen, một kỹ thuật có tên CRISPR-Cas9).
Các nhà khoa học không biết chắc chắn, nhưng họ nghĩ rằng một khi các phage này tiêm DNA của chúng vào vi khuẩn, hệ thống CRISPR của chính các phage sẽ củng cố hệ thống CRISPR của vi khuẩn. Theo cách đó, hệ thống CRISPR kết hợp có thể giúp nhắm mục tiêu các phage khác (thoát khỏi sự cạnh tranh).
Hơn nữa, họ phát hiện ra rằng một số phage có gen mã hóa protein cần thiết cho hoạt động của ribosome - một cỗ máy di động chuyển vật liệu di truyền thành protein (protein là các phân tử thực hiện hướng dẫn DNA). Những protein này thường không được tìm thấy trong virus, nhưng chúng được tìm thấy trong vi khuẩn và vi khuẩn cổ, theo tuyên bố.
Một số trong các phage mới này cũng có thể sử dụng các ribosome trong vật chủ vi khuẩn của chúng để tạo ra nhiều bản sao protein của chính chúng, theo bản tuyên bố.
"Thông thường, những gì tách biệt cuộc sống với phi cuộc sống là có ribosome và khả năng dịch mã; đó là một trong những đặc điểm chính xác định phân tách virus và vi khuẩn, phi cuộc sống và sự sống", tác giả đồng tác giả Rohan Sachdeva, một cộng tác viên nghiên cứu tại UC Berkeley, cho biết trong tuyên bố. "Một số phage lớn có rất nhiều máy móc dịch thuật này, vì vậy chúng làm mờ dòng một chút."
- 9 loại virus nguy hiểm nhất trên trái đất
- 28 bệnh truyền nhiễm tàn phá
- 5 cách vi khuẩn đường ruột ảnh hưởng đến sức khỏe của bạn
