Η βασική διαφορά μεταξύ λοιμογόνου και εύκρατου φάγου είναι ότι οι λοιμογόνοι φάγοι σκοτώνουν τα βακτήρια κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου μόλυνσης, δεδομένου ότι αναπαράγονται μόνο μέσω του λυτικού κύκλου, ενώ οι εύκρατοι φάγοι δεν σκοτώνουν τα βακτήρια αμέσως μετά τη μόλυνση, καθώς αναπαράγονται χρησιμοποιώντας τόσο λυτικό όσο και λυσογόνο κύκλοι.
Φάγοι ή βακτηριοφάγοι είναι ιοί που μολύνουν βακτήρια. Οι ιοί αναπαράγονται μέσω δύο μηχανισμών όπως ο λυτικός κύκλος και ο λυσογονικός κύκλος. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι φάγων που βασίζονται στους μηχανισμούς μόλυνσης και θανάτωσης του βακτηρίου ξενιστή: οι λοιμογόνοι φάγοι και οι εύκρατοι φάγοι. Οι λοιμώδεις φάγοι αναπαράγονται μέσω του λυτικού κύκλου. Οι εύκρατοι φάγοι αναπαράγονται μέσω τόσο λυτικού όσο και λυσογόνου κύκλου. Οι λοιμώδεις φάγοι εμφανίζουν γενικευμένη μεταγωγή και είναι ικανοί να σκοτώσουν το βακτήριο ξενιστή μετά από κάθε κύκλο μόλυνσης. Οι εύκρατοι ιοί παρουσιάζουν εξειδικευμένη μεταγωγή και δεν σκοτώνουν το βακτήριο ξενιστή αμέσως μετά τη μόλυνση. Είναι σε θέση να ενσωματώσουν το DNA του ιού στο βακτηριακό χρωμόσωμα και να παραμένουν στο στάδιο του προφήτη για αρκετές γενιές βακτηρίων χωρίς να σκοτώνουν το βακτήριο.
Τι είναι ένας Μολυσματικός Φάγος;
Ο παθογόνος βακτηριοφάγος είναι ένας βακτηριοφάγος που σκοτώνει το βακτήριο ξενιστή με λύση. Πάντα υφίστανται έναν λυτικό κύκλο ζωής, προκαλώντας το θάνατο του βακτηρίου ξενιστή μετά από κάθε κύκλο μόλυνσης. Η μόλυνση ενός βακτηρίου από έναν παθογόνο βακτηριοφάγο και η μεταφορά βακτηριακού DNA σε άλλο βακτήριο κατά τη διάρκεια της δεύτερης μόλυνσης είναι γνωστή ως γενικευμένη μεταγωγή. Ως εκ τούτου, η γενικευμένη μεταγωγή μπορεί να οριστεί ως η μεταφορά βακτηριακού DNA από ένα βακτήριο σε ένα άλλο βακτήριο από έναν παθογόνο βακτηριοφάγο κατά τη διάρκεια του λυτικού κύκλου.
Εικόνα 01: Μολυσματικοί φάγοι – Λυτικός κύκλος
Μετά τη μόλυνση, οι λοιμογόνοι φάγοι είναι ικανοί να ελέγχουν τους μηχανισμούς των βακτηριακών κυττάρων για να αναπαράγουν το δικό τους DNA. Οι ιοί είναι επίσης ικανοί να αποικοδομούν το βακτηριακό χρωμόσωμα σε μικρά κομμάτια και ξαφνική διάρρηξη του βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος για την απελευθέρωση συγκεντρωμένων φάγων, προκαλώντας κυτταρικό θάνατο.
Τι είναι ένας εύκρατος φάγος;
Οι εύκρατοι φάγοι είναι οι βακτηριοφάγοι που συχνά εμφανίζουν έναν λυσογόνο κύκλο. Αυτοί οι φάγοι μπορούν να επιλεγούν μεταξύ λυτικών και λυσογονικών μονοπατιών. Οι εύκρατοι φάγοι πραγματοποιούν εξειδικευμένη μεταγωγή. Όταν οι εύκρατοι φάγοι μολύνουν βακτήρια, είναι σε θέση να ενσωματώσουν το ιικό DNA σε βακτηριακά χρωμοσώματα και να παραμείνουν στο στάδιο του προφάγου για αρκετές γενιές βακτηρίων. Επομένως, οι εύκρατοι φάγοι δεν λύουν τα βακτηριακά κύτταρα αμέσως μετά τη μόλυνση. Κατά την αντιγραφή του βακτηριακού γονιδιώματος, το ιικό DNA υπόκειται σε αντιγραφή και εισέρχεται σε νέα βακτηριακά κύτταρα και επιβιώνει.
Εικόνα 02: εύκρατοι φάγοι – Λυσογόνος κύκλος
Οι εύκρατοι φάγοι παραμένουν αδρανείς μέχρι την επαγωγή. Όταν οι προφάγοι επάγονται από ορισμένους παράγοντες, το DNA του ιού αποσπάται από το βακτηριακό χρωμόσωμα. Μερικές φορές κατά τη διάρκεια αυτής της αποκόλλησης, θραύσματα βακτηριακών χρωμοσωμάτων αποκολλώνται και παραμένουν προσκολλημένα στο DNA του προφάγου. Λόγω της επαγωγής, οι φάγοι υποβάλλονται σε λυτικό κύκλο στη συνέχεια. Το γονιδίωμα του ιού αντιγράφεται με προσκολλημένο βακτηριακό DNA και συσκευασίες μέσα σε νέα καψίδια και δημιουργεί νέους φάγους. Νέοι φάγοι απελευθερώνουν το βακτηριακό κύτταρο με λύση.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ιογενούς και εύκρατου φάγου;
- Οι λοιμώδεις και εύκρατοι φάγοι είναι δύο τύποι βακτηριοφάγων.
- Μολύνουν τα βακτήρια και αναπαράγονται χρησιμοποιώντας μηχανισμούς βακτηριακής αναπαραγωγής.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ιογενούς και εύκρατου φάγου;
Οι παθογόνοι φάγοι είναι οι βακτηριοφάγοι που αναπαράγονται μόνο κατά τη διάρκεια του λυτικού κύκλου. Εν τω μεταξύ, οι εύκρατοι φάγοι είναι οι βακτηριοφάγοι που αναπαράγονται τόσο μέσω του λυτικού όσο και του λυσογονικού κύκλου. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ λοιμογόνου και εύκρατου φάγου. Επιπλέον, οι λοιμογόνοι φάγοι δεν μπορούν να ενσωματώσουν το γονιδίωμα του ιού σε ένα βακτηριακό χρωμόσωμα ενώ οι εύκρατοι φάγοι μπορούν να ενσωματώσουν το γονιδίωμα του ιού στο βακτηριακό χρωμόσωμα.
Επιπλέον, μια άλλη διαφορά μεταξύ λοιμογόνου και εύκρατου φάγου είναι ότι οι λοιμογόνοι φάγοι λύουν το βακτηριακό κύτταρο ενώ οι εύκρατοι φάγοι δεν λύουν τα βακτηριακά κύτταρα. Επίσης, οι λοιμογόνοι φάγοι εμφανίζουν γενικευμένη μεταγωγή ενώ οι εύκρατοι φάγοι δείχνουν εξειδικευμένη μεταγωγή.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τις διαφορές μεταξύ λοιμογόνου και εύκρατου φάγου.
Σύνοψη – Μολυσματικός έναντι εύκρατου φάγου
Υπάρχουν δύο τύποι βακτηριοφάγων: λοιμογόνοι και εύκρατοι. Οι φάγοι εμφανίζουν δύο τύπους αντιγραφής: λυτικό ή λυσογόνο αντιγραφή. Οι λοιμώδεις φάγοι υφίστανται μόνο λυτικό κύκλο ενώ οι εύκρατοι φάγοι μπορούν να επιλέξουν μεταξύ του λυτικού και του λυσογονικού κύκλου. Κατά τη διάρκεια του λυτικού κύκλου, οι λοιμογόνοι ιοί δεν ενσωματώνουν νουκλεϊκά οξέα του φάγου στο γονιδίωμα του ξενιστή. Αμέσως μετά την αντιγραφή και τη συναρμολόγηση, λοιμογόνοι ιοί λύουν τα βακτηριακά κύτταρα και βγαίνουν έξω. Κατά τη διάρκεια του λυσογονικού κύκλου, οι εύκρατοι ιοί ενσωματώνουν το νουκλεϊκό οξύ του βακτηριοφάγου στο γονιδίωμα του ξενιστή, αλλά το βακτήριο δεν λύει. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ λοιμογόνου και εύκρατου φάγου.
