Virus pembunuh bakteri besar mengintai di ekosistem di seluruh dunia dari mata air panas hingga danau dan sungai air tawar. Sekarang, sekelompok peneliti telah menemukan beberapa dari apa yang disebut bakteriofag yang sangat besar dan kompleks sehingga mereka mengaburkan batas antara hidup dan tidak hidup, menurut temuan baru.
Bakteriofag, atau "fag" singkatnya, adalah virus yang secara khusus menginfeksi bakteri. Fag dan virus lain tidak dianggap organisme hidup karena mereka tidak dapat melakukan proses biologis tanpa bantuan dan mesin seluler organisme lain.
Itu tidak berarti mereka tidak berbahaya: Fag merupakan pendorong utama perubahan ekosistem karena mereka memangsa populasi bakteri, mengubah metabolisme mereka, menyebarkan resistensi antibiotik dan membawa senyawa yang menyebabkan penyakit pada hewan dan manusia, menurut para peneliti dalam sebuah studi baru , diterbitkan 12 Februari di jurnal Nature.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang penyerbu licik ini, para peneliti mencari melalui database DNA yang mereka buat dari sampel yang mereka dan kolega mereka kumpulkan dari hampir 30 lingkungan berbeda di seluruh dunia, mulai dari nyali manusia dan moose Alaska hingga bioreaktor Afrika Selatan dan sebuah Sumber air panas Tibet, menurut sebuah pernyataan.
Dari DNA itu, mereka menemukan 351 fag besar yang memiliki genom empat kali atau lebih besar dari rata-rata genom fag. Di antaranya adalah fag terbesar yang ditemukan hingga saat ini dengan genom 735.000 pasangan basa - pasangan nukleotida yang membentuk anak tangga struktur "tangga" molekul DNA - atau hampir 15 kali lebih besar dari fag rata-rata. (Genom manusia mengandung sekitar 3 miliar pasangan basa.)
Fag-fag ini adalah "hibrida antara apa yang kita anggap sebagai virus tradisional dan organisme hidup tradisional," seperti bakteri dan archaea, penulis senior Jill Banfield, Universitas California, Berkeley, profesor Bumi dan sains planet dan ilmu lingkungan, kebijakan dan manajemen, kata dalam pernyataan itu. Genom fag besar ini jauh lebih besar daripada genom banyak bakteri, menurut pernyataan itu.
Para penulis menemukan bahwa banyak gen yang dikode untuk protein yang belum diketahui oleh kita. Mereka menemukan bahwa fag memiliki sejumlah gen yang bukan tipikal virus tetapi tipikal bakteri, menurut pernyataan itu. Beberapa gen ini adalah bagian dari sistem yang digunakan bakteri untuk melawan virus (dan kemudian diadaptasi oleh manusia untuk mengedit gen, suatu teknik yang disebut CRISPR-Cas9).
Para ilmuwan tidak tahu pasti, tetapi mereka berpikir bahwa sekali fag ini menyuntikkan DNA mereka ke dalam bakteri, sistem CRISPR fag itu sendiri memperkuat sistem CRISPR bakteri. Dengan cara itu, sistem CRISPR gabungan dapat membantu menargetkan fag lain (menyingkirkan kompetisi).
Terlebih lagi, mereka menemukan bahwa beberapa fag memiliki gen yang mengkode protein yang diperlukan untuk fungsi ribosom - mesin seluler yang menerjemahkan bahan genetik menjadi protein (protein adalah molekul yang menjalankan instruksi DNA). Protein ini biasanya tidak ditemukan dalam virus, tetapi mereka ditemukan dalam bakteri dan archaea, menurut pernyataan itu.
Beberapa fag yang baru ditemukan ini juga dapat menggunakan ribosom dalam inang bakteri mereka untuk membuat lebih banyak salinan protein mereka sendiri, menurut pernyataan itu.
"Biasanya, yang membedakan kehidupan dari yang bukan kehidupan adalah memiliki ribosom dan kemampuan untuk melakukan penerjemahan; itu adalah salah satu fitur utama yang memisahkan virus dan bakteri, bukan kehidupan dan kehidupan," rekan penulis Rohan Sachdeva, rekan peneliti di UC Berkeley, mengatakan dalam pernyataan itu. "Beberapa fag besar memiliki banyak mesin terjemahan ini, jadi mereka sedikit mengaburkan kalimatnya."
- 9 virus paling mematikan di Bumi
- 28 penyakit menular yang menghancurkan
- 5 cara bakteri usus memengaruhi kesehatan Anda
