Czy dwa fagi mogą zarazić bakterie na raz?
Tak, bakterie mogą zostać zainfekowane przez wiele fagów jednocześnie. Zjawisko to znane jest jako koinfekcja. Kiedy wiele fagów infekuje tę samą bakterię, wynik infekcji może być złożony. Ogólnie rzecz biorąc, powodzenie faga w sytuacji koinfekcji będzie zależeć od różnych czynników, w tym od gatunku faga, gospodarza bakteryjnego i wielokrotności infekcji (MOI, stosunek liczby fagów do liczby bakterii).
Oto możliwe skutki jednoczesnego zakażenia bakterii przez dwa fagi:
-Cykl lityczny :Oba fagi wchodzą w cykl lityczny, co prowadzi do wytworzenia odpowiedniego potomstwa i ostatecznej lizy komórek. W przypadku wysokiego MOI może to skutkować szybszą i wydajniejszą lizą w porównaniu z infekcjami pojedynczymi fagami.
- Lizogenizacja :Jeden fag wchodzi w cykl lityczny, podczas gdy drugi fag wchodzi w cykl lizogenny, integrując swój genom z chromosomem gospodarza. Profag może pozostać w stanie utajonym lub stać się ponownie aktywny, w zależności od różnych warunków.
- Rekombinacja :Genomy dwóch fagów mogą podlegać rekombinacji genetycznej, tworząc nowe warianty fagów z nowymi kombinacjami genetycznymi. Ta wymiana genetyczna może przyczynić się do różnorodności populacji fagów.
-Wykluczenie nadkażenia (SIE) :Dzieje się tak, gdy jeden fag ustanawia blokadę uniemożliwiającą replikację przychodzącego faga. SIE to mechanizm obronny pozwalający bakteriom ograniczyć infekcję.
-Pseudolizogeneza :W niektórych przypadkach fag może tymczasowo zintegrować swoje DNA z genomem gospodarza, podobnie jak w przypadku lizogenizacji. Jednakże, w przeciwieństwie do prawdziwego lizogenu, ta integracja nie pozwala na przeniesienie wirusa na kolejne pokolenia.
Interakcje między wieloma fagami podczas koinfekcji mogą być skomplikowane i wpływać na wydajność replikacji fagów, sprawność gospodarza, dynamikę infekcji i mechanizmy obronne bakterii. Koinfekcje odgrywają rolę w ewolucji fagów, odporności gospodarza i przyczyniają się do złożonej ekologii relacji fagi-bakterie w różnych środowiskach.
