باکتریوفاژها با حدود 1031 نوع بیشترین موجودات در روی زمین هستند. آنها در هر روز 15 تا 30 درصد از کل باکتریهای موجود در اقیانوسهای جهان را آلوده کرده و میکشند. محققان در مطالعه جدیدی که در نشریه Nature Ecology & Evolution منتشر شده، تحقیق کردهاند که چگونه باکتریوفاژها، به جای کشتن باکتریها، ژنهایی را که به زنده ماندن باکتری Escherichia coli (E. coli) کمک میکنند، انتقال میدهند.
جان جرلستروم-هولکویست، محقق و نویسنده مقاله حاضر بیان داشته است: «ما یک مکانیسم جدید و غیرمنتظره از ژنهای باکتریوفاژها پیدا کردهایم که باکتریها ر ا قادر میسازد از توانایی پنهان خود استفاده کرده و عملکرد جدیدی ایجاد کنند.»
ابتدا، دانشمندان یک ژن ضروری به نام ilvA را از باکتری حذف کردند. سپس بررسی کردند که آیا ژنهای باکتریوفاژ ایزوله شده از تالاب Svandammenپارک سوان در مرکز اوپسالا، میتوانند باکتریها را نجات دهند یا خیر. محققان یک گروه جدید از ژنهایی را که برای آنزیمها کدگذاری شدهاند، به نام S-adenosyl methionine (SAM) hydrolases شناسایی کردند. این آنزیمها، SAM را تجزیه کرده و در نتیجه باعث افزایش بیوسنتز متیونین اسیدآمینه یا ماده متشکله جدید SAM میشوند. یکی از آنزیمهای مورد نیاز برای بیوسنتز متیونین دارای واکنشی جانبی است که باکتریE. coli را قادر میسازد عدم وجود ژن ilvA را جبران کند.
مطالعه این پرسش نشان میدهد که برای درک چگونگی کارکرد باکتری، عملکردهایی که بهطور معمول در باکتریها یافت میشوند، تنها مواردی نیستند که نیاز به تحقیق دارند. توانایی پنهان سلول باکتریایی میتواند هنگامی که وضعیت متابولیک آن، مثلاً در یک عفونت باکتریوفاژ تغییر میکند، ظاهر شود.
طبق گفته پروفسور دان. آی. اندرسون که این تحقیق را رهبری میکند: «عملکرد جدید در این مطالعه این است که آنزیمهای باکتریوفاژ توانایی تجزیه اجزای مهم سلولی ژن SAM باکتری را دارند. هنگامی که این اجزا تجزیه میشوند، سلول باکتریایی، سوختوساز خود را بازنشانی کرده و یک عملکرد جدید، در دسترس قرار میگیرد. علاوه بر این، حائز اهمیت است که توانایی پنهان باکتریها را درک کرده و بفهیم که آیا این توانایی میتواند توسعه مقاومت به آنتیبیوتیک و بیماریزایی آن را تحت تأثیر قرار دهد یا خیر.»