10.7A: El ciclo de vida lítico de los bacteriófagos
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- Describir los pasos involucrados en el ciclo de vida lítico de los bacteriófagos.
- Defina lo siguiente:
- bacteriófago lítico
- periodo de eclipse
Como se mencionó en una sección anterior, los bacteriófagos son virus que sólo infectan bacterias (ver Figura\(\PageIndex{1}\) C y Figura\(\PageIndex{2}\) E). Los bacteriófagos que se replican a través del ciclo de vida lítico se denominan bacteriófagos líticos. Después de infectar bacterias con bacteriófagos líticos en el laboratorio, se pueden observar placas en las placas de Petri. Las placas son pequeñas áreas claras en la superficie del agar donde las bacterias huésped han sido lisadas por bacteriófagos líticos. El ciclo de vida lítico es algo similar al ciclo de vida productivo de los virus animales y consta de los siguientes pasos:
Placas sobre superficie de agar después de infectar Escherichia coli con Colifago T-4
Paso 1: Adsorción
Los sitios de unión en el bacteriófago se adsorben a los sitios receptores en la bacteria huésped (ver Figura\(\PageIndex{1}\)). La mayoría de los bacteriófagos se adsorben a la pared celular bacteriana, aunque algunos son capaces de adsorberse a flagelos o pili. Las cepas específicas de bacteriófagos solo pueden adsorber a cepas específicas de bacterias hospedadoras. Esto se conoce como especificidad viral.
Paso 2: Penetración
En el caso de los bacteriófagos que se adsorben a la pared celular bacteriana, una enzima bacteriófaga “perfora” un agujero en la pared bacteriana y el bacteriófago inyecta su genoma en el citoplasma bacteriano (Figura\(\PageIndex{2}\)). Algunos bacteriófagos logran esto al contraer una vaina que impulsa un tubo hueco hacia la bacteria. Esto inicia el periodo de eclipse. Los genomas de los bacteriófagos que se adsorben a flagelos o pili entran a través de estos orgánulos huecos. En cualquier caso, solo el genoma del fago ingresa a la bacteria por lo que no hay etapa de desrecubrimiento.
Paso 3: Replicación
Las enzimas codificadas por el genoma del bacteriófago cierran la síntesis macromolecular (proteína, ARN, ADN) de la bacteria. El bacteriófago replica su genoma y utiliza la maquinaria metabólica de la bacteria para sintetizar enzimas bacteriófagos y componentes estructurales de bacteriófagos (Figura\(\PageIndex{3}\) y Figura\(\PageIndex{4}\)).
Paso 4: Maduración
Las partes del fago se ensamblan alrededor de los genomas (Figura\(\PageIndex{5}\)).
Paso 5: Lanzamiento
Por lo general, una lisozima codificada por bacteriófagos descompone el peptidoglicano bacteriano causando lisis osmótica y liberación de los bacteriófagos intactos (Figura\(\PageIndex{6}\)).
Paso 6: Reinfección
Se pueden producir de 50 a 200 bacteriófagos por bacteria infectada.
Adsorción de un Bacteriófago a la Pared Celular de la Bacteria. Los sitios de unión en el virus se unen a los receptores correspondientes en la pared de la célula huésped.
Ejercicio: Preguntas de Pensar-Par-Compartir
- Describir cómo un bacteriófago lítico podría desempeñar un papel en la transferencia horizontal de genes en bacterias.
- Como se verá en laboratorio, la tipificación de fagos es una técnica en la que se identifican cepas desconocidas de una bacteria mediante el uso de cepas conocidas de bacteriófagos. ¿Cómo podemos usar un bacteriófago para identificar una bacteria?
- Vimos en la sección anterior que una sola célula animal infectada puede producir 10.000-50,000 virus, pero una bacteria infectada solo puede producir 50-200 bacteriófagos. Explique esto.
Resumen
- Los bacteriófagos que se replican a través del ciclo de vida lítico se denominan bacteriófagos líticos,
- La adsorción es los sitios de unión en el fago adsorbido a sitios receptores en la bacteria huésped.
- Las cepas específicas de bacteriófagos solo pueden adsorberse a cepas específicas de bacterias hospedadoras (especificidad viral).
- En el caso de los bacteriófagos que se adsorben a la pared celular bacteriana, una enzima bacteriófaga “perfora” un agujero en la pared bacteriana y el bacteriófago inyecta su genoma en el citoplasma bacteriano.
- El bacteriófago replica su genoma y utiliza la maquinaria metabólica de la bacteria para sintetizar enzimas bacteriófagos y componentes estructurales de bacteriófagos.
- Durante la maduración, las partes del bacteriófago se ensamblan alrededor de los genomas del fago.
- Una lisozima codificada por fagos descompone el peptidoglicano bacteriano causando lisis osmótica y liberación de los bacteriófagos intactos.