Un bacteriófago es un virus que infecta bacterias. Los bacteriófagos, descubiertos por primera vez alrededor de 1915, han desempeñado un papel único en la biología viral. Son quizás los virus mejor comprendidos, pero al mismo tiempo, su estructura puede ser extraordinariamente compleja. Un bacteriófago es esencialmente un virus que consiste en ADN o ARN que está encerrado dentro de una cubierta de proteína. La cubierta o cápside de la proteína protege el genoma viral. Algunos bacteriófagos, como el bacteriófago T4 que infecta E. coli, también tienen una cola de proteína compuesta de fibras que ayudan a unir el virus a su huésped. El uso de bacteriófagos desempeñó un papel destacado en elucidar que los virus tienen dos ciclos de vida primarios: el ciclo lítico y el ciclo lisogénico.
Índice temático
Bacteriófagos Virulentos y el Ciclo Lítico
Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias. Los fagos T consisten en una cabeza icosaédrica (de 20 lados), que contiene el material genético (ADN o ARN), y una cola gruesa con varias fibras de cola dobladas. La cola se usa para inyectar el material genético en la célula huésped para infectarla. El fago luego usa la maquinaria genética de la bacteria para replicarse. Cuando se ha producido un número suficiente, los fagos salen de la célula por lisis, un proceso que destruye la célula.
KARSTEN SCHNEIDER / BIBLIOTECA DE FOTOS CIENTÍFICAS / Getty Images
Se dice que los virus que matan a su célula huésped infectada son virulentos. El ADN en este tipo de virus se reproduce a través del ciclo lítico. En este ciclo, el bacteriófago se une a la pared celular bacteriana e inyecta su ADN en el huésped. El ADN viral se replica y dirige la construcción y el ensamblaje de más ADN viral y otras partes virales. Una vez ensamblados, los virus recién producidos continúan aumentando en número y rompiendo o lisando su célula huésped. La lisis da como resultado la destrucción del huésped. Todo el ciclo se puede completar en 20-30 minutos, dependiendo de una variedad de factores, como la temperatura. La reproducción de fagos es mucho más rápida que la reproducción bacteriana típica, por lo que colonias enteras de bacterias pueden destruirse muy rápidamente. El ciclo lítico también es común en los virus animales.
Los Virus Templados y el Ciclo Lisogénico
Los virus templados son aquellos que se reproducen sin matar su célula huésped. Los virus templados se reproducen a través del ciclo lisogénico y entran en un estado latente. En el ciclo lisogénico, el ADN viral se inserta en el cromosoma bacteriano a través de recombinación genética. Una vez insertado, el genoma viral se conoce como profago. Cuando la bacteria huésped se reproduce, el genoma del profago se replica y se transmite a cada célula hija bacteriana. Una célula huésped que porta un profago tiene el potencial de lisarse, por lo que se denomina célula lisogénica. En condiciones estresantes u otros desencadenantes, el profago puede cambiar del ciclo lisogénico al ciclo lítico para la reproducción rápida de partículas de virus. Esto da como resultado la lisis de la célula bacteriana. Los virus que infectan animales también pueden reproducirse a través del ciclo lisogénico. El virus del herpes, por ejemplo, entra inicialmente en el ciclo lítico después de la infección y luego cambia al ciclo lisogénico. El virus entra en un período latente y puede residir en el tejido del sistema nervioso durante meses o años sin volverse virulento. Una vez activado, el virus entra en el ciclo lítico y produce nuevos virus.
Ciclo Pseudolisogénico
Los bacteriófagos también pueden exhibir un ciclo de vida que es un poco diferente de los ciclos tanto líticos como lisogénicos. En el ciclo pseudolisogénico, el ADN viral no se replica (como en el ciclo lítico) ni se inserta en el genoma bacteriano (como en el ciclo lisogénico). Este ciclo generalmente ocurre cuando no hay suficientes nutrientes disponibles para apoyar el crecimiento bacteriano. El genoma viral se conoce como preprófago eso no se replica dentro de la célula bacteriana. Una vez que los niveles de nutrientes vuelven a un estado suficiente, el preprófago puede entrar en el ciclo lítico o lisogénico.
Fuentes:
- Feiner, R., Argov, T., Rabinovich, L., Sigal, N., Borovok, I., Herskovits, A. (2015). Una nueva perspectiva sobre la lisogenia: profagos como interruptores reguladores activos de bacterias. Reseñas de la Naturaleza Microbiología, 13(10), 641–650. doi: 10.1038 / nrmicro3527
Top Biology Programs in U.S. Universities
Introducción a la Edición del Genoma CRISPR
Definición y Explicación de la Electroforesis
Hardy-Weinberg Equilibrium: Definition
Pautas de Seguridad para Laboratorios de Biología
10 Grandes Actividades y Lecciones de Biología
Ideas de Proyectos de Cuerpo Humano para Biología y Comportamiento
Definición y Función de los Amiloplastos
Ideas de Proyectos de Feria de Ciencias Biológicas
Cadena de Transporte de Electrones y Producción de Energía
Los Peores Parásitos Humanos y Cómo Los Contraes
Cómo Hacer un Modelo de los Pulmones
