Віруси здатні "перехоплювати" інформацію один від одного, а іноді навіть вводять в оману: які причини цього явища?
Віруси не лише взаємодіють один з одним, але й активно "перехоплюють" інформацію від інших організмів.
Всі живі організми використовують інформацію з навколишнього середовища для ухвалення рішень, і нещодавно виявлено, що навіть віруси здатні навчатися один від одного. Проте дослідження цього явища вказують на те, що слідування рекомендаціям інших видів може іноді призвести до безвихідного становища.
Коли вірус потрапляє в клітину, він не завжди одразу перетворює її на фабрику для виробництва нових вірусів, що часто призводить до загибелі клітини. Іноді ж зловмисник обирає залишитися в стані спокою. Розуміння причин та моментів, коли віруси обирають цей шлях, може дати нам цінні знання про еволюцію, а також допомогти в боротьбі з ними або, у разі потреби, у використанні їхніх можливостей, зазначає IFL Science.
Фаги - це віруси, які вражають бактерії, а не тварин чи рослини. Їх запропонували як відповідь на стійкість до антибіотиків, оскільки, хоча бактерії можуть еволюціонувати, щоб боротися з ними, фаги також можуть адаптуватися у відповідь і зберігати свою ефективність. Проте використання фагів у медичних цілях залишається на початковому етапі, тому аспірантка Ребекка Вудхемс з Ексетерського університету у Великій Британії прагне краще їх зрозуміти.
"Рішення вбити (так званий лізис) або перебувати в стані спокою (так звана лізогенія) залежить від конкретної ситуації", - пояснила Вудхемс у заяві. "Коли доступно багато бактерій, фаг повинен вибрати лізис і прагнути заразити цих потенційних господарів. Коли багато господарів вже вбито і їх залишилося мало, зачаїтися і чекати кращих часів (лізогенія) - безпечніше".
Це еквівалент сплячки при нестачі їжі, але без сигналів, які подає планета, даючи тваринам знати про наближення зими. Десять років тому було показано, що частинки фагів розсилають хімічні повідомлення у формі пептидів, які дають іншим частинкам інформацію про стан запасів їжі. Коли концентрація пептидів низька, вбито менше бактерій, тому, ймовірно, безпечно бенкетувати в тій, до якої ви увійшли. Висока концентрація пептидів сигналізує про масове винищення господарів, вказуючи на те, що краще почекати, поки популяція відновиться. Коли бактерії роблять щось подібне, це відомо як "чуття кворуму".
Цей метод надає явні переваги будь-якому типу фагів, що його використовує. Наразі Вудхемс і її команда стали однією з двох незалежних груп, які виявили, що фаги можуть також взаємодіяти з пептидами, що виробляються іншими видами фагів. Однак саме на цьому етапі ситуація ускладнюється.
"Коли фаг отримує сигнали від іншого виду, він має більшу ймовірність залишитися в спокійному стані, ніж атакувати клітину та вивільнити більше вірусів, навіть якщо ці повідомлення не призначені для нього і не відображають його власні умови," - зазначила Робін Менлі з університету Ексетер. Дослідницька команда також виявила, що хоча деякі фаги можуть сприймати пептиди інших, для інших взаємодія є односторонньою: вірус А може "розуміти" вірус В, але вірус В не вловлює сигнали від А.
"Це може принести користь вірусу, який надіслав сигнал, оскільки це заважає іншому вірусу вбивати клітини, але це може дорого коштувати вірусу, який реагує. Іншими словами, вірусна комунікація - це не просто співпраця. Іноді це маніпуляція", - підкреслила Менлі. Деякі фаги, відомі як суперінфектори, поширюються легше за інші.
Здатність менш вірулентного фага активувати лізогенію у свого більш агресивного конкурента є одним із шляхів, якими він може протистояти. Таким чином, ті, хто вважає, що кампанії з дезінформації є лише сучасним досягненням людства, насправді не усвідомлюють процесів еволюції. Водночас автори підкреслюють, що якщо дезінформація виявиться занадто успішною, це може призвести до виникнення мутантного штаму фага, здатного ігнорувати сигнали інших.
Вудхемс, Менлі та їхні колеги досліджували фаги, які інфікують Bacillus subtilis і Bacillus thuringiensis — бактерії, що грають ключову роль у перетравленні їжі у жуйних тварин та у контролі шкідників. Проте, дослідники сподіваються, що результати їх роботи можуть бути корисними також для розуміння фагів, які атакують патогенні бактерії у людей.
Раніше УНІАН повідомляв, що після трьохсот років досліджень археологи знайшли затоплений корабель, який містить скарби вартістю 138 мільйонів доларів.