Bacteriòfec


Els bacteriòfec[1] (també cridats fagos, del grec φαγητόν faguētón, ‘aliment’, ‘ingestió’) són virus que infecten exclusivament a les bactèries.
De la mateixa manera que els virus que infecten cèlules eucariota, els fagos estan constituïts per una coberta proteica o cápside en que el seu interior està contingut el seu material genètic, que pot ser ADN, de 5000 a 500 000 parells de bases. El tamany dels fagos oscila entre 20 i 200 nm aproximadament.[2]
Es poden dividir en bacteriófagos de "coa" i sense "coa". La diferència entre abdós és que els bacteriófagos de coa posseïxen unes pinces que permeten injectar el material genètic dins de la bactèria hoste i no depenen de l'ingrés dins de la cèlula hoste. En contrast els bacteriófagos sense coa són similars als virus eucariota perque depenen ingressar dins la cèlula hoste per a la seua replicació. Entre els bacteriófagos sense coa es poden trobar els bacteriófagos filamentsos classificats en el regne Loebvirae i bacteriófagos icosaedres o esfèrics. Els bacteriófagos de coa comprenen més del 80 % dels fagos i es classifiquen en la classe Caudoviricetes.[3] Els bacteriófagos sense coa icosaedres o esfèrics es classifiquen en diversos tàxons virals.
Poden ser d'ADN o ARN, no obstant no s'han detectat bacteriófagos de retrotranscripción, és dir que es repliquen per una cadena intermediària de material genètic diferent que estan composts com els retrovirus. Els bacteriófagos de coa són exclusivament d'ADN.
Els fagos són ubics i poden ser trobats en diversos tipos de bactèries, tant en el sol com en la població de microorganismes de l'intestí dels animals. Un dels ambients més poblats per fagos i atres virus és l'aigua de mar, a on s'estima que pot haver entorn a 10<sup>9</sup> partícules virals per milílitro, podent estar infectades per fagos el 70 % de les bactèries marines.[4]
Classificació
Els bacteriófagos es poden trobar en tots els dominis o linajes virals establits i constituïxen les formes ancestrals dels virus eucariota de dits linajes. Els bacteriófagos descrits fins al moment tenen genomes (d'ADN bicatenario, ADN monocatenario, ARN bicatenario i ARN monocatenario positiu) segons la classificació de Baltimore. No obstant, no es varen detectar bacteriófagos en genomes de (ARN monocatenario negatiu, ARN monocatenario retrotranscrito i ADN bicatenario retrotranscrito). Açò no vol dir que no existixquen bacteriófagos en genomes de (ARN monocatenario negatiu, ARN monocatenario retrotranscrito i ADN bicatenario retrotranscrito) segons la classificació de Baltimore; alternativament, poden existir bacteriófagos en estos genomes i que encara no hagen segut descoberts. Els bacteriófagos poden tindre viriones en diferents formes, encara que els més abundants i populars són els bacteriófagos de coa.[5] Els bacteriófagos i els arqueófagos que infecten estoves es poden distinguir dels virus eucariota per la presència de les seqüències de Shine-Dalgarno típiques d'procariota en els seus genomes, la qual cosa és una ferramenta que permet l'identificació de nous bacteriófagos o virus procariota.[6]
Segons investigacions filogenético la majoria dels bacteriófagos es varen originar abans que l'últim antepassat comú universal i per tant varen infectar a l'últim antepassat comú universal i als protobiontes, (estructures lipidícas compostes per material genètic que precedier on a les cèlules). L'orige dels bacteriófagos junt en els arqueofagos que són els primers virus és incert, s'ha sugerit que es varen originar en els protobiontes durant el món de ARN.[7] En el moment de l'orige dels eucariotes els bacteriófagos o arqueofagos precedirien a varis virus que actualment infecten als eucariota. Per eixemple els bacteriófagos de coa (Caudoviricetes) són ancestros dels Herpesvirales que inclou als virus de l'herpes i la varicela.
Els estudis de metagenómica han revelat l'existència de 189,680 espècies de bacteriófagos d'ADN nous principalment de coa en la microbiota humana, aixina com la presència de millons d'espècies en diversos ecosistemes.[8][9] I l'existència de múltiples tàxons nous de bacteriófagos de ARN prèviament desconeguts en diversos ecosistemes, incloent millons d'espècies.[10]
Els bacteriófagos actualment es classifiquen en els següents tàxons segons ICTV (2025):
- Domini Duplodnaviria
- Classe [[Caudoviri
cetes]] (bacteriófagos de coa, ADN bicatenario)[5]
- Dominio Singelaviria
- Orden Halopanivirales (bacteriófagos icosaedros, ADN bicatenario)[5]
- Dominio Monodnaviria
- Reino Sangervirae (bacteriófagos icosaedros, ADN monocatenario)[5]
- Reino Loebvirae (bacteriófagos filamentsos, ADN monocatenario)[5]
- Dominio Varidnaviria
- Reino Abadenavirae (bacteriófagos icosaedros, ADN bicatenario)[5]
- Reino Bamfordvirae
- Familia Tectiviridae (bacteriófagos icosaedros, ADN bicatenario)[5]
- Bacteriófagos de colocación incierta:
- Familia Plasmaviridae (bacteriófagos pleomorficos, ADN bicatenario)[5]
- Familia Obscuriviridae (bacteriófagos icosaedros, ADN monocatenario)[5]
- Dominio Riboviria
- Filo Duplornaviricota
- Familia Cystoviridae (bacteriófagos icosaedros, ARN bicatenario)[5]
- Filo Lenarviricota
- Clase Leviviricetes (bacteriófagos icosaedros, ARN monocatenario positivo)[5]
- Filo Pisuviricota
- Familia Picobirnaviridae (bacteriófagos icosaedros, ARN bicatenario)[10]
- Familia Partitiviridae (bacteriófagos icosaedros, ARN bicatenario)[10]
- Familia Soropartitiviridae (bacteriófagos icosaedros, ARN bicatenario)[10]
- Filo Artimaviricota (bacteriófagos icosaedros, ARN bicatenario)[11]
- Tall Paraxenoviricota (bacteriófagos icosaedres, ARN bicatenario)[12]
- Tall Taraviricota (bacteriófagos, ARN monocatenario positiu o ARN bicatenario)[13]
- Filo Duplornaviricota
Galeria
Vore també
Referències
- ↑
- ↑ Stephen., Mc Grath,; van., Sinderen, Douwe (2007). Bacteriophage : genetics and molecular biology, Caister Academic Press. OCLC 86168751. ISBN 9781904455141.
- ↑ Sharp, Richard(2001).«Bacteriophages: biology and history».Journal of Chemical Technology & Biotechnology.76(7): 667–672.ISSN 0268-2575.doi:10.1002/jctb.434.Consultat el 2 de diciembre de 2018.
- ↑ M., Prescott, Lansing; 1935-, Klein, Donald A., (1993). Microbiology, 2nd ed edició, Wm. C. Brown. OCLC 27302868. ISBN 0697013723.
- ↑ 5,00 5,01 5,02 5,03 5,04 5,05 5,06 5,07 5,08 5,09 5,10 A Roadmap for Genome-Based Phage Taxonomy - MDPI.
- ↑ Krishnamurthy, Siddharth R.; Wang, David(1 de marzo de 2018).«Extensive conservation of prokaryotic ribosomal binding sites in known and novel picobirnaviruses».Virology.516: 108–114.ISSN 0042-6822.doi:10.1016/j.virol.2018.01.006.
- ↑ Mart Krupovic, Valerian V. Dolja, Eugene V. Koonin (2020). The LUCA and its complex virome. Nature.
- ↑ Stephen Nayfach, David Páez-Espino, Lee Call, Soo Jen Low, Hila Sberro, Natalia N. Ivanova, Amy D. Proal, Michael A. Fischbach, Ami S. Bhatt, Philip Hugenholtz & Nikos C. Kyrpides (2021). Metagenomic compendium of 189,680 DNA viruses from the human gut microbiome. Nature.
- ↑ Simon Roux, Mart Krupovic, Rebecca A. Daly, Adair L. Borges, Stephen Nayfach, Frederik Schulz, Emiley A. Eloe-Fadrosh et al.: Cryptic inoviruses revealed as pervasive in bacteria and archaea across Earth’s biomes. In: Nature Microbiology, 22 July 2019,
- ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 Uri Neri, Yuri I. Wolf, Simon Roux, Antonio Pedro Camargo, Darius Kazlauskas, I. Min Chen, Benjamin Lee, Natalia Ivanova, Lisa Zeigler Allen, David Paez-Espino, Donald A. Bryant, Devaki Bhaya, Mart Krupovic, Valerian V. Dolja, Nikos C. Kyrpides, Eugene V. Koonin, Uri Gophna (2022). A five-fold expansion of the global RNA virome reveals multiple new clades of RNA bacteriophages. Biorxiv.
- ↑ Syun-ichi Urayama, Akihito Fukudome, Miho Hirai, Tomoyo Okumura, Yosuke Nishimura, Yoshihiro Takaki, Norio Kurosawa, Eugene V. Koonin, Mart Krupovic & Takuro Nunoura (2024). Double-stranded RNA sequencing reveals distinct riboviruses associated with thermoacidophilic bacteria from hot springs in Japan. Nature.
- ↑ Paraxenoviridae”, a putative family of globally distributed marine bacteriophages with double-stranded RNA genomes
- ↑ Ahmed A. Zayed, James M. Wainana, Guillermo Dominguez Horta, Eric Pelletier, Matthew Sullivan (2022). Cryptic and abundant marine viruses at the evolutionary origins of Earth’s RNA virome. Science org.