Cianobatteri e virus marini

Sequenziato il genoma di tre cianofagi marini

I cianobatteri esercitano un'influenza sul pianeta davvero sproporzionata rispetto alle loro piccole dimensioni. In virtù della loro onnipresenza nelle acque oceaniche prive di sostanze nutritive, per esempio, il gruppo di cianobatteri Prochlorococcus è responsabile di una grande percentuale della fotosintesi globale. Ma anche agenti addirittura più piccoli - i virus che infettano questi batteri, chiamato cianofagi - sembrano capaci di un'influenza sorprendente sui cicli globali, alterando le dinamiche delle popolazioni e il percorso evolutivo dei Prochlorococcus. Uno studio sul corredo genetico di tre cianofagi, pubblicato sulla rivista "PLoS Biology", rivela ora il ruolo complesso che questi virus avrebbero sui maggiori cicli energetici del nostro pianeta.
Per comprendere la natura delle interazioni fra virus e ospite, Sallie Chisholm del Massachusetts Institute of Technology e colleghi hanno sequenziato il genoma di tre fagi marini - un podovirus e due miovirus - basandosi sulla loro morfologia e sul range degli ospiti.

I fagi marini assomigliano a due fagi terrestri - chiamati T4 e T7 - che infettano Escherichia coli, ma possiedono anche geni che sembrano adattati per infettare batteri fotosintetici negli oceani poveri di nutrienti. Alcuni geni probabilmente derivano dagli stessi cianobatteri e "potrebbero svolgere ruoli funzionali" nelle interazioni fra i fagi marini e gli ospiti. Tutti i tre cianofagi possiedono geni associati alla fotosintesi, alcuni dei quali suggeriscono che il virus possa aiutare l'ospite a mantenere la fotosintesi durante l'infezione. Il podovirus contiene anche un gene candidato coinvolto nella sintesi del DNA, che secondo gli autori consentirebbe al virus di riprodursi in un ambiente povero di nutrienti, e tutti i tre cianofagi possiedono geni coinvolti nel metabolismo del carbonio. L'assenza di questi geni nei fagi terrestri fa ipotizzare che i fagi marini abbiano evoluto differenti meccanismi adattativi in risposta all'ambiente oceanico.
M. B. Sullivan, M. L . Coleman, P. Weigele, F. Rohwer, S. W. Chisholm, "Three Prochlorococcus cyanophage genomes: Signature features and ecological interpretations". PLoS Biology 3(5): e144 (2005).

Fonte: (21/04/2005)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: cianobatteri, genoma, mare, virus

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