Μετατροπή φάγου

Μετατροπή φάγου

Η μετατροπή φάγου (λατινικά conversio - αλλαγή, μεταμόρφωση, συνώνυμο λυσογονική μετατροπή) είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένας βακτηριοφάγος ενσωματωμένος σε βακτηριακό χρωμόσωμα αλλάζει τον φαινότυπο του κυττάρου ξενιστή χωρίς να επηρεάζει τον γονότυπο του.

Μετά τη μόλυνση ενός βακτηρίου, ο φάγος μπορεί είτε να σκοτώσει το κύτταρο πολλαπλασιαζόμενος μέσα σε αυτό (λυσογονικός κύκλος) είτε να ενσωματωθεί στο βακτηριακό γονιδίωμα, μεταφέροντας το κύτταρο σε κατάσταση λυσογόνου. Σε αυτή την περίπτωση, το DNA του φάγου μπορεί να ενσωματωθεί σε ορισμένα μέρη του χρωμοσώματος ή του πλασμιδίου του κυττάρου ξενιστή. Το ενσωματωμένο DNA φάγου ονομάζεται προϊός.

Η παρουσία ενός προϊού στο βακτηριακό γονιδίωμα οδηγεί στην έκφραση γονιδίων φάγων, τα οποία μπορούν να αλλάξουν τις ιδιότητες του κυττάρου. Για παράδειγμα, οι φάγοι συχνά μεταφέρουν γονίδια για τοξίνες, ένζυμα ή παράγοντες λοιμογόνου δράσης, καθιστώντας το βακτήριο πιο παθογόνο. Έτσι, η μετατροπή φάγου είναι ένας από τους μηχανισμούς οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων που αυξάνει την προσαρμοστικότητα των βακτηρίων.

Η μετατροπή φάγων είναι η διαδικασία με την οποία οι ιοί φάγων εισέρχονται σε ένα βακτηριακό κύτταρο και συλλαμβάνουν το γενετικό του υλικό. Αυτό συμβαίνει χάρη σε συγκεκριμένες ιικές πρωτεΐνες (fagin), οι οποίες αναγνωρίζουν ορισμένα τμήματα του βακτηριακού DNA και μπορούν να διεισδύσουν στο κύτταρο. Ως αποτέλεσμα, αρχίζει η αντιγραφή του φάγου, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό νέων αντιγράφων του ιού μέσα στο βακτήριο. Αφού ολοκληρωθεί η αναπαραγωγή, οι φάγοι εγκαταλείπουν το κύτταρο, αφήνοντας πίσω τους το αλλοιωμένο γενετικό υλικό των βακτηρίων. Αυτή η διαδικασία μπορεί να οδηγήσει σε διάφορες αλλαγές στο γενετικό υλικό των βακτηρίων, όπως αλλαγές στη δομή του DNA, συμπερίληψη ή αποκλεισμό γονιδίων κ.λπ. Η μετατροπή φάγων μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη γενετική έρευνα για τη λήψη μεταλλάξεων σε διάφορες ράτσες φυτών και ζώων, καθώς και για τη δημιουργία νέων στελεχών βακτηρίων με επιθυμητές ιδιότητες. Επιπλέον, η μετατροπή φάγου μπορεί να χρησιμοποιηθεί βιομηχανικά για την παραγωγή διαφόρων βιολογικά δραστικών ουσιών, όπως αντιβιοτικά, ένζυμα και άλλες χρήσιμες ουσίες. Ωστόσο, πρέπει να θυμόμαστε ότι η χρήση ιοσωμάτων μπορεί να οδηγήσει σε επιδημίες, επομένως αυτή η τεχνολογία πρέπει να είναι ελεγχόμενη και ασφαλής.