Экология бактериофагов

Насколько распространены бактериофаги в биосфере Земли? Каковы главные конкуренты фагов в истреблении бактерий? И какой самый распространенный вид фагов? Об этом рассказывает кандидат биологических наук Андрей Летаров.

Феликс Д’Эрель был экологически ориентированным ученым. Он стал искать бактериофаги в разных объектах, исследовать их взаимодействие с бактериями, использовать их для лечения заболеваний. Фаговая терапия была популярна до 30-х годов. Но после Второй мировой войны в бактериофагах увидели красивую, удобную модель для развития понимания физико-химических основ жизни. Так зародилась современная молекулярная биология.

Метод электронной микроскопии существует с начала 40-х годов, но ученые разработали специальный технический прием, позволяющий увидеть вирусные частицы непосредственно в образцах воды. Исследователи с удивлением обнаружили, что в образце частиц вирусов больше, чем частиц бактерий. Большая часть этих вирусов — частицы бактериофагов.

Фаги убивают бактерии не совсем так, как простейшие. Простейшее заглатывает бактерию и переваривает ее. Все, что может, оно использует для своих целей: превращает в свою биомассу или энергию. Причем это органическое вещество исчезает из доступа других бактериальных популяций. А вот если фаги лизируют бактерии, то после того, как фаг вводит свою ДНК в клетку, органика поступает в распоряжение других организмов. При этом активность и разнообразие бактерий в океане резко возрастает, по сравнению с тем, что могло бы быть, если бы фаговой инфекции не было.