هذا النوع من الفيروسات لا يمكنه أن يعيش أو يتكاثر إلا داخل الخلية البكتيرية، وهذه الفيروسات منتشرة بصورة كبيرة إلى حد أنها تعتبر أكثر الكائنات الحية وفرةً على سطح الأرض.
وجود الفيروس الطليع (برو-فيج) في البكتيريا يجعلها:
ويسمى اكتساب خاصية جديدة مشفرة بواسطة الحمض النووي للطليعة الفيروسية "التحول التحللي" أو "استحالة الفيروس البكتيري".
أثناء عملية التحفيز، يمكن للطليعة الفيروسية أن تحمل معها القليل من جينات الكروموسوم البكتيري. عندما تصيب بكتيريا أخرى، فإنها تنقل هذا الجزء إليها مما يمنحها خصائص جديدة. يُعرف هذا باسم "التحول المتخصص".
تركيب البكتيريوفاج
في معظم الحالات ، يتكون الفيروس البكتيري من:- الرأس: يحتوي على نواة الحمض النووي (عادةً DNA ، نادراً RNA) محاطاً بغطاء بروتيني (كابسيد).
- الذيل: يتكون من قلب أجوف محاط بغلاف قابل للتقلص ينتهي في لوحة قاعدية ترتبط بها ألياف الذيل.
 |
| مكونات وتركيب البكتريوفاج |
تكاثر(انتشار) البكتيريوفاج
توجد دورتان لكيفية تكاثر البكتيريوفاج، كما يلي:
أ. الدورة التحللية
يُطلق عليها هذا الاسم لأنها تنتهي بتحلل الخلية البكتيرية المضيفة وإطلاق الفيروسات الجديدة.
مراحل هذه الدورة هي:
- مرحلة الالتصاق: يرتبط الفيروس ، بواسطة ذيله ، بمستقبلات محددة على الخلية البكتيرية. تحدد دقة هذه العملية قابلية البكتيريا للإصابة بأنواع مختلفة من البكتيريا الفاشية.
- مرحلة الاختراق: ينقبض غمد الذيل ويتم حقن الحمض النووي داخل الخلية. يُترك الرأس الفارغ والذيل خارج الخلية.
- مرحلة الكسوف: في هذه المرحلة لا يتم الكشف عن أي مكونات فيروسية داخل الخلية. يستغرق الأمر وقتًا قصيرًا (من دقائق إلى ساعات) خلال هذه الفترة يوجه الحمض النووي الفيروسي أيضًا استقلاب الخلية المضيفة لتخليق الإنزيمات والبروتينات اللازمة لتخليق الفيروس.
- مرحلة التصنيع داخل الخلية: للحمض النووي الفيروسي ، والغلاف البروتيني والذيل. يتم تخليق مئات من مكونات الفيروس.
- مرحلة التجميع: تتجمع مكونات الفيروس لتشكل جزيئات فيروسية كاملة تنضج إلى فيروسات معدية نموذجية.
- مرحلة الإطلاق: تنفجر الخلية البكتيرية وتطلق عددًا كبيرًا من جزيئات الفيروس لتصيب خلايا جديدة.
ملاحظة: خلال دورة البكتيريا الفاشية ، قد يتم دمج أجزاء من الحمض النووي البكتيري في رأس الفيروس. يمكن أن ينقل الفيروس بعد ذلك الحمض النووي البكتيري المدمج إلى مضيف بكتيري آخر "النقل العام".
بـ. الدورة الهادئة (المعتدلة)
في هذه الدورة، لا يتكاثر الفيروس (لذلك سميت المرحلة الهادئة) ولا يحلل البكتيريا، ولكن يصبح الحمض النووي الفيروسي مدمجًا في الكروموسوم البكتيري وينقسم معه لينتقل إلى الخلايا الوليدة.يُطلق على الجينوم الفيروسي المدمج اسم "الفيروس الطليع" أو "برو-فيج" والبكتيريا التي تحمله تسمى "البكتيريا المحللة".
وجود الفيروس الطليع (برو-فيج) في البكتيريا يجعلها:
- مقاومة للإصابة بفيروس بكتيري آخر.
- محسّنة أو معززة، أي أن البكتيريا تكتسب خصائص جديدة، على سبيل المثال، لا يمكن لعصيات الدفتيريا إنتاج السموم إلا عندما تكون محسّنة.
ويسمى اكتساب خاصية جديدة مشفرة بواسطة الحمض النووي للطليعة الفيروسية "التحول التحللي" أو "استحالة الفيروس البكتيري".
 |
| مراحل تكاثر البكتريوفاج |
إذا خرج البكتريوفاج من البكتيريا أو فقدته بأي طريقة، فإنها تفقد الخاصية الجديدة التي كانت قد اكتسبتها من البكتريوفاج.
نتائج وحصاد الدورة المعتدلة:
- قد يتم حمل الفيروس الطليع داخل الخلية البكتيرية إلى أجل غير مسمى، ويمرر إلى الخلايا الوليدة.
- قد يتم حث الفيروس الطليع على الانفصال عن الكروموسوم البكتيري وبدء دورة تحللية. يمكن أن يكون التحريض تلقائياً أو يتم تحقيقه بواسطة محفز، على سبيل المثال الأشعة فوق البنفسجية.
الاستخدامات العملية للفيروسات البكتيرية
- تُستخدم الفيروسات البكتيرية كناقلات استنساخ في تقنية الحمض النووي معاد التركيب (recombinant DNA). حيث يمكن لها أن تحملجزيئات الحمض النووي الغريبة إلى خلية مضيفة مجهزة مسبقاً.
- التصنيف البكتيري بواسطة البكرتيوفاج: نظرًا لأن البكتيريا تختلف في حساسيتها للفيروسات البكتيرية المختلفة، تُستخدم الفيروسات البكتيرية لتحديد وتصنيف سلالات البكتيريا التي لا يمكن تمييزها بيوكيميائياً. يعد تصنيف الفيروس البكتيري هذا مهمًا في الدراسات الوبائية، على سبيل المثال، لتتبع مصدر العدوى في فاشيات تعفن الجروح ما بعد الجراحة الناجم عن المكورات العنقودية الذهبية.
- تُستخدم الفيروسات البكتيرية كعناصر بحث في بعض الدراسات البيولوجية والجينية.