Бактериофаги. Распространение фагов в природе. Умеренные бактериофаги, особенности их взаимодействия с клеткой. Лизогения, ее значение. Фаговая конверсия

Бактериофаги - вирусы бактерий. Являются неклеточными формами жизни, содержат одну из нуклеиновых кислот - ДНК или РНК, которые выполняют функцию генома. У фагов отсутствует белоксинтезирующие системы и самостоятельный метаболизм. Они являются генетическими паразитами и вносят в чувствительную бактериальную клетку закодированную в их геноме программу, выполняя которую,бактерия на своих структурах воспроизводит множество фагов, а сама при этом погибает. Такой способ размножения называется репродукцией.

Фаги широко распространены в природе. Это возбудители инфекционных заболеваний человека, животных, растений. Бактериофаги встречаются везде, где есть микроорганизмы, в которых они паразитируют: в молоке и молочных продуктах, овощах и фруктах, в почве, водоемах, сточных водах, выделениях людей и животных и т.д

Умеренные фаги также способны вызывать продуктивную инфекцию, но для них характерна интегративная(лизогенная) инфекция, при которой ДНК фага встраивается в бактериальную хромосому в виде профага. При этом клетка остается жизнеспособной и становится лизогенной.

Явление лизогении — это особый тип взаимодействия бактериофага с клеткой-хозяином. Суть этого явления заключается в наследственном свойстве бактерий выделять фаг в среду без предварительного инфицирования их данным фагом. Такие бактерии называются лизогенными. Фаг в лизогенных бактериях находится в форме профага. Профаг — это не инфекционная форма фага, свойственная лишь умеренным бактериофагом. Геном умеренного фага в процессе фаговой инфекции интегрируется в геном бактериальной клетки, приобретает форму профага. В такой форме он передается бактериями из поколения в поколение. Бактериальная клетка, несущая профаг, становится иммунной к повторной инфекции ее таким фагом.

Явление лизогении имеет общебиологическое значение для популяции бактерий и фагов. Оно обеспечивает сохранение и распространение популяции фагов в природе, защищает бактерии от лизиса вирулентными фагами, обеспечивает обмен генетической информацией между про-и эукариотами, что имеет большое значение для эволюции. Благодаря этому явлению возможна селекция штаммов микроорганизмов, которые найдут применение в биотехнологии, генной инженерии.

Фаговая конверсия — изменение фенотипа бактериальной клетки (в результате лизогенизации), обусловленное включением в ее хромосому генома умеренного фага.

Дата добавления: 2015-08-31