I batteri prendono in prestito i virus per diffondere le proprie difese
Pseudomonas fluorescens esposto al filtrato di compost sterile ha acquisito molteplici elementi genetici mobili che trasportano geni di difesa antifagici
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Un team dell'Istituto Max Planck per la Biologia Evolutiva ha scoperto una nuova classe di elementi genetici mobili batterici che utilizzano virus giganti - noti come fagi jumbo - per spostarsi tra le cellule. Il lavoro, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), svela una svolta inaspettata nella lunga corsa agli armamenti tra i batteri e i loro virus. Nello studio, un batterio comune o da giardino è stato esposto al filtrato sterile del compost da giardino. Il batterio ha raccolto diversi elementi di DNA precedentemente sconosciuti, ognuno dei quali portava geni che difendono dall'infezione dei fagi. È sorprendente che uno di questi elementi, chiamato I55, sia stato trovato a bordo di un fago jumbo, il che lo rende uno dei primi esempi di satellite fagico che sfrutta un virus così grande. L'elemento non solo si diffonde attraverso il fago, ma protegge anche il suo ospite batterico attraverso un sistema di restrizione-modifica, consentendo di fatto al batterio di prendere in prestito il macchinario virale a proprio vantaggio. "Quando sullo schermo è apparsa la sequenza di un fago gigante, tutto è andato al suo posto", spiega Yansong Zhao. "Spiegava come un elemento così grande potesse spostarsi tra le cellule".
Gli elementi genetici mobili si nutrono di un Jumbo-Phagen per il trasferimento tra le cellule di Bakteri. I disegni raffigurano il DNA di Bakterien in marrone, gli elementi genetici mobili in marrone e il Jumbo-Phagen in blu.
Yansong Zhao (created with Biorender.com and edited with ChatGPT)
"La scoperta dimostra quanto rimane nascosto nel mondo naturale", aggiunge Paul Rainey. "Anche in una manciata di compost da giardino, ci sono strati di interazione che abbiamo solo iniziato a scoprire". Lo studio mette in evidenza la diversità nascosta del DNA mobile nell'ambiente e potrebbe eventualmente fornire nuovi strumenti biotecnologici per trasferire grandi regioni genetiche tra i batteri.
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