Бактериофаги относятся к тем биологическим объектам, о которых люди, не связанные с медициной и биологией, знают не так много. Многие вообще не смогут вспомнить, что это за существа, потому что в школьном курсе биологии им отводится совсем немного внимания.
А ведь мир бактериофагов на самом деле очень большой и интересный. Мы решили собрать 10 интересных фактов о «пожирателях бактерий» – наверняка многие из них вас удивят.
1. Самые многочисленные
Бактериофаги – незаметные и в то же время самые многочисленные обитатели нашей планеты. По некоторым данным, всего их около 1031 – больше, чем всех живых существ вместе взятых, включая бактерии.
2. Самые разнообразные
Существуют миллионы разных видов фагов. Ученые считают, что многие из них еще даже не открыты. На первый взгляд многие из них сложно отличить друг от друга. Но исследователи, которые изучают молекулярную биологию и генетику фагов, знают, что каждый из них уникален и обладает интересными особенностями.
3. Никто не знает, живые ли они
Ученые до сих пор не решили, стоит ли считать бактериофаги и вообще все вирусы живыми или неживыми. Ведь они не могут двигаться, у них нет собственных источников энергии, и они не могут размножаться без хозяев. Впрочем, вопрос о принадлежности фагов к живой или неживой природе не так важен. Куда важнее изучать их строение и принципы функционирования.
4. Тело человека заполнено фагами
Каждый день человек поглощает около 30 миллиардов фагов. Они обитают во всех органах, где есть бактерии, и способны проходить через клетки человека в неизменном виде. Мы подробно рассказывали о вироме человека в этой статье.
5. Самые крошечные существа
Средний размер фаговых частиц – от 24 до 200 нанометров. Это в 10–100 меньше среднестатистической бактерии. Бактериофаги невозможно увидеть с помощью светового микроскопа – только с помощью электронного.
6. Давление внутри фага
Фаговая частица представляет собой белковую оболочку, в которую под большим давлением – до 50 атмосфер – упакован генетический материал. Когда фаг прикрепляется к соответствующей ему бактерии, он буквально выстреливает внутрь нее своей ДНК.
7. Стремительная инфекция
Когда бактериофаги попадают в культуру чувствительных к ним бактерий, они вызывают инфекцию со скоростью лавины. Из-за фагов ежедневно погибает около 40% микроорганизмов, обитающих в океанах. Но бактерии быстро размножаются и оперативно пополняют свои популяции.
8. Фаги влияют на климат
Согласно одному из предположений ученых, бактериофаги способны перерабатывать до 150 гигатонн углерода в год. Так или иначе, они оказывают существенное влияние на климат и экосистемы.
9. Препараты на основе фагов появились раньше, чем антибиотики
Вот только потом с разработкой и применением фагопрепаратов появились некоторые проблемы, и на первое место вышли антибиотики. Постепенно о бактериофаготерапии почти совсем забыли. Интерес к ней снова возник после того, как стала нарастать проблема антибиотикорезистентности.
10. Фаги – помощники ученых
Многие открытия в молекулярной биологии были сделаны с помощью фагов. Например, они помогли открыть фермент ДНК-полимеразу, инструмент для генной инженерии CRISPR-Cas. Один из самых знаменитых в этом плане бактериофагов, «рабочая лошадка» ученых – фаг лямбда.
Несомненно, несмотря на кажущуюся простоту и примитивное строение, бактериофаги – одни из самых интересных обитателей нашей планеты. И они исследованы еще далеко не до конца. Наверняка ученых ждет в этой сфере еще немало интересных открытий.