Smanjite život na njegove najjednostavnije komponente, ostaju vam fragmenti gena i proteina koji se oslanjaju na ćelijsku mašineriju organizama domaćina da bi se reprodukovali – elemente koje nazivamo virusima.
Kao da dokazuju da nema časti čak ni među najmanjim lopovima, neki entiteti slični virusima poznati kao mobilni genetski elementi (MGE) mogu da upadnu u ove ćelijske pljačke, koristeći prednost otmice za ostvarivanje sopstvenih sebičnih interesa (dok povremeno daju poklon ili dva na njihovog domaćina).
Iako je odavno poznato da su MGE-ovi morali da se približe svojim takozvanim ‘pomoćnim’ virusima dok su napadali ćeliju domaćina, niko nije shvatio koliko bi se neki mogli približiti.
Ali sada je studija koju su vodili istraživači sa Univerziteta Merilend u okrugu Baltimor (UMBC) otkrila jasne znake MGE koji su se zakačili za vrat svojih pomagača dok su zarazili populaciju bakterijskih ćelija.
„Kada sam to video, pomislio sam: „Ne mogu da verujem“, kaže biolog i glavni autor Tagide de Karvaljo.
„Niko nikada nije video da se bakteriofag – ili bilo koji drugi virus – veže za drugi virus.“
Na fundamentalnom nivou, sva živa bića su u suštini sekvence nukleinske kiseline koje se nesavršeno repliciraju. Činjenica da naši geni lebde u mikroskopskim vrećama za smeće ispunjenim bogatom supom proteina, masti, minerala i ugljenih hidrata je skoro sekundarna – svi ovi dodatni materijali na kraju obezbeđuju da geni opstaju i repliciraju se.
Ako gen može da upravlja ovim zadatkom bez potrebe da kodira sopstveni komplikovani recept metaboličke mašinerije, onda im svaka čast!
Neka vrsta MGE-a poznata kao satelitska nukleinska kiselina je gola koliko i život postaje. U nedostatku kodova za proizvodnju kritičnih elemenata kao što je kapsula, ove sekvence se oslanjaju na prisustvo drugih virusa za proizvodnju svojih mašina.
Enterobakterije fag P4 je jedan takav primer. Unutar bakterije Escherichia coli, P4 se može ili umetnuti u genom ćelije ili jednostavno visiti kao deo ekstranuklearne DNK poznat kao plazmid.
Sve se ovo menja kada deli svog domaćina sa enterobakterijskim fagom P2. Kao kratkovida dadilja koja jednostavno ne može da kaže ne, P2 plete proteinske kapute na insistiranje P4, inkapsulirajući sve fragmente satelitske nukleinske kiseline dok ćelija ne pukne i pošalje ih na hladno da inficira novu teritoriju.
Ovo najnovije otkriće daje novi zaokret u procesu. Istražujući ono za šta su prvobitno sumnjali da je puka kontaminacija, istraživači su otkrili novu grupu satelitskih faga koji napadaju vrstu bakterije Streptomices.
Za razliku od Enterobacteria faga P4s, ovaj fag može da napravi sopstveni omotač. Ono što mu nedostaje je obrazac za ‘pantalone’ – dugi dodatak nalik repu koji mnogi fagi koriste da probiju put kroz zid i membrane domaćina. Za to mu je potreban sopstveni pomoćnik.
Proučavajući slike sa elektronskim mikroskopom ovih neobičnih MGE-a koji obavljaju svoj posao, deCarvalho i njen tim su primetili da se sateliti ne druže samo sa pomagačem, već ironično koriste svoje repove da zgrabe veći virus.
Nekih 40 od 50 pomoćnih faga koje je tim izbrojao imalo je satelit koji se zalepio za njih kao neka vrsta mikroskopskog vampira. Među 10 koji su bili bez satelita, i dalje su se mogli videti izlizani ostaci signalnih vlakana umotanih oko grla (slično kao „tragovi ugriza“, kažu istraživači).
Dalja istraga je otkrila da satelitu nedostaje još jedno uobičajeno virusno sredstvo. Nije imao načina da utka svoje gene u genom domaćina. Imajući na umu da MGE nije mogao da se očuva unutar DNK domaćina, ima smisla postati kocka na vratu pomagača.
„Pripajanje sada je imalo potpunog smisla, jer u suprotnom, kako ćete garantovati da ćete ući u ćeliju u isto vreme?“ objašnjava stariji autor Ivan Erill, računarski biolog u UMBC.
S obzirom na to da je nalaz skoro odbačen kao zalutala DNK koja zagađuje eksperiment, moguće je da postoji mnogo drugih primera satelitskih pomoćnih sistema koji vrebaju u lošem donjem delu mikroskopskog univerzuma.
