Эволюция и экология бактериофагов.

Бактериофаги – это один из наиболее распространённых типов биологических объектов на Земле;

В большинстве водных и, вероятно, наземных экосистем численность фаговых частиц первышает численность бактерий в 2-10 раз

В Биосфере планеты насчитывается приблизительно 1031 фаговых частиц. Их совокупная длина

составляет ок. 1024 м rgh O., K.Y. Borsheim, G. Bratbak, and M. Heidal, 1989.

или около 108

gh abundance of viruses found in aquatic environments. Nature, 340, 467-468

световых лет!

OMV на клетках Seratia marcescens

Оценка продукции вирусных частиц

FIC ~ 7.11 FVIC

VMB -~ (FIC + 0.6FIC 2) / (1 - 1.2FIC)

Продукция вирусов (VP) соответственно рассчитывается как:

VP ~ VMB x BP x N,

Где FIC – частота инфицированных клеток; FVIC

–частота видимо инфицированных клеток, VMB

–вирус-индуцированная смертность бактериопланктона, BP – продуктивность бактерий, N – среднее число вирусных частиц, высвобождаемых при лизисе 1 клетки.

Wiggins & Alexander 1985

Адсорбция фагов имеет кинетику второго порядка:

Откуда , если В>>P0

t(Ra) = ln Ra/BK, где Ra = P0/P

Таким образом, время адсорбции половины фага при типичном значении K = 2x10-9 мл/мин, составит:

3,5 мин при B = 108 кл/мл, но уже 350 мин при В = 106 кл/мл (!).

Однако, для удвоения числа фаговых частиц достаточно адсорбировать P0/q, где q – урожай фага на 1 инфицированную клетку в данных

условиях. При типичном урожае 50 частиц на клетку (с учётом гибели части инфицированных клеток до лизиса) необходима адсорбция около 2% частиц, т.е Rads = 1,02

t(1,02) = 10 мин при B = 106 кл/мл и 1000 мин, при B= 104 кл.мл

Если время полураспада фаговых частиц в данной системе меньше, чем t(1,02)+tL, где tL – длина латентного периода, фаг будет размножаться

2011