Esquematize um bacteriófago e suas partes

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• Características do Vírus
• Ciclo Lítico e Lisogênico
• Ciclo Lítico
• Ciclo Lisogênico

Os bacteriófagos podem ser vírus de DNA ou de RNA que infectam somente organismos procariotos.

São formados apenas pelo nucleocapsídeo, não existindo formas envelopadas. Os mais estudados são os que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli, conhecida como fagos T. Estes são constituídos por uma cápsula protéica bastante complexa, que apresenta uma região denominada cabeça, com formato poligonal, envolvendo uma molécula de DNA, e uma região denominada cauda, com formato cilíndrico, contendo, em sua extremidade livre, fibras protéicas.

A reprodução ou replicação dos bacteriófagos, assim como os demais vírus, ocorre somente no interior de uma célula hospedeira.

Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. Esses dois ciclos iniciam com o fago T aderindo à superfície da célula bacteriana através das fibras protéicas da cauda. Esta contrai-se, impelindo a parte central, tubular, para dentro da célula, à semelhança, de uma microsseringa. O DNA do vírus é, então, injetado fora da célula a cápsula protéica vazia. A partir desse momento, começa a diferenciação entre ciclo lítico e ciclo lisogênico.

No ciclo lítico, o vírus invade a bactéria, onde as funções normais desta são interrompidas na presença de ácido nucléico do vírus (DNA ou RNA). Esse, ao mesmo tempo em que é replicado, comanda a síntese das proteínas que comporão o capsídeo. Os capsídeos organizam-se e envolvem as moléculas de ácido nucléico. São produzidos, então novos vírus. Ocorre a lise, ou seja, a célula infectada rompe-se e os novos bacteriófagos são liberados. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular aparecem imediatamente. Nesse ciclo, os vírus utilizam o equipamento bioquímico(Ribossomo)da célula para fabricar sua proteína (Capsídeo).

No ciclo lisogênico, o vírus invade a bactéria ou a célula hospedeira, onde o DNA viral incorpora-se ao DNA da célula infectada. Isto é, o DNA viral torna-se parte do DNA da célula infectada. Uma vez infectada, a célula continua suas operações normais, como reprodução e ciclo celular. Durante o processo de divisão celular, o material genético da célula, juntamente com o material genético do vírus que foi incorporado, sofrem duplicação e em seguida são divididos equitativamente entre as células-filhas. Assim, uma vez infectada, uma célula começará a transmitir o vírus sempre que passar por mitose e todas as células estarão infectadas também. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular podem demorar a aparecer. Doenças causadas por vírus lisogênico tendem a ser incuráveis. Alguns exemplos incluem a AIDS e herpes.

Sob determinadas condições, naturais e artificiais (tais como radiações ultravioleta, raios X ou certos agentes químicas), uma bactéria lisogênica pode transformar-se em não-lisogênica e iniciar o ciclo lítico.

  

Bacteriófago, ou fago, é o nome que se dá ao vírus capaz de infectar bactérias, e também destruí-las. Fagos T, por exemplo, parasitam a Escherichia coli, causadora de enterites, infecções urinárias, dentre outras doenças. Formado por cabeça contendo ácido nucleico, cauda, e fibras caudais – todas de origem proteica - o fago adere-se à parede celular destes procariontes, com auxílio de proteínas presentes em sua cauda. Ele perfura esta região e, em seguida, injeta seu DNA, deixando sua cápsula, agora vazia, do lado de fora. O DNA viral multiplica-se na célula hospedeira – no caso, a bactéria – provocando a síntese de proteínas virais e, consequentemente, a formação de novos fagos. Estes, após determinado tempo e com auxílio de enzimas específicas, rompem a parede bacteriana, podendo infectar outros indivíduos. Tais etapas compreendem o chamado ciclo lítico. Pode ocorrer, também, do bacteriófago se incorporar ao cromossomo da bactéria, passando a ser denominado profago. Lá, se multiplica e divide juntamente com o organismo hospedeiro, criando populações bacterianas inteiras infectadas por fagos inativos, ou temperados. Este é o ciclo lisogênico.

O fago inativo pode também assumir o controle metabólico da bactéria, ao se desvencilhar do cromossomo bacteriano, iniciando o ciclo lítico.

Por Mariana Araguaia
Graduada em Biologia

Publicado por Mariana Araguaia de Castro Sá Lima

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Bacteriófagos são vírus que infectam especificamente as bactérias. Também chamados fagos, esses vírus se aderem à bactéria, perfuram sua parece celular e injetam na hospedeira o seu conteúdo genético. Dentro da bactéria, o vírus se aproveita da célula hospedeira para se reproduzir.

Características do Vírus

Como qualquer vírus, o bacteriófago possui uma estrutura simples: há uma cabeça e uma cauda. A cabeça ou capsídio é constituída de material proteico e no seu interior está o conteúdo genético do fago, a molécula de ácido nucleico, que no caso dos fagos é o DNA.

Saiba mais sobre os vírus.

Ciclo Lítico e Lisogênico

Existem duas estratégias que o bacteriófago utiliza para se reproduzir dentro da bactéria hospedeira. São o ciclo lítico e o ciclo lisogênico.

Ciclo Lítico

No ciclo lítico, a bactéria é lisada ou rompida. Logo depois da bactéria ter sido infectada pelo vírus, ele introduz nela o seu material genético, em seguida formam-se dezenas de fagos que rompem a parede bacteriana. Esses novos fagos são capazes de infectar imediatamente outras bactérias, reiniciando o ciclo.

Leia também sobre as características dos vírus.

Ciclo Lisogênico

No ciclo lisogênico, o material genético do bacteriófago é incorporado ao material genético da bactéria hospedeira, sendo chamado de provírus ou profago.

A bactéria infectada continua a crescer e se reproduzir normalmente e o profago replica-se junto. Com isso, toda as bactérias que foram originadas da célula-mãe infectada ajudam na proliferação do profago.

A qualquer momento em que seja necessário, o profago pode se separar do cromossomo bacteriano e destruir a célula hospedeira, que por isso é chamada lisogênica.

Teste seus conhecimentos sobre o tema em exercícios sobre vírus.

Bacteriófagos, também chamados de fagos, são vírus que apresentam a capacidade de infectar bactérias, as quais são utilizadas para o processo de replicação viral. O termo vem do grego e significa “comedor de bactérias”. Assim como todos os outros vírus, os bacteriófagos não possuem células e são parasitas intracelulares obrigatórios, uma vez que não possuem metabolismo próprio e precisam da célula hospedeira para reproduzir-se.

Os bacteriófagos são encontrados em diferentes locais na natureza e não são responsáveis por causar danos à saúde dos seres humanos. Por parasitarem bactérias, os bacteriófagos atuam nesses locais controlando as populações bacterianas.

→ Características dos bacteriófagos

Grande parte dos bacteriófagos apresenta DNA como material genético, mas existem tipos que apresentam RNA. Os bacteriófagos com DNA apresentam geralmente os seguintes componentes: cabeça, cauda e fibras da cauda. A cabeça é o local onde está o material genético, e a cauda e as fibras da cauda estão relacionadas com a penetração do material genético na célula hospedeira. Os bacteriófagos podem infectar diferentes bactérias, mas existem tipos muito específicos que são capazes de infectar apenas um tipo determinado de bactéria.

Observe as principais partes de um bacteriófago

→ Ciclo de infecção dos bacteriófagos

Ao encontrar a célula hospedeira, o bacteriófago liga-se a ela. O vírus injeta seu material genético no interior da bactéria e começa a utilizar suas estruturas a fim de duplicá-lo e produzir novos capsídeos. Utilizando a maquinaria da bactéria, o bacteriófago é capaz de produzir novos vírus.

Os bacteriófagos podem ou não causar a lise (ruptura) da célula hospedeira. Os bacteriófagos que promovem a lise são chamados de líticos, e aqueles que não causam a morte da célula são chamados de temperados ou lisogênicos. Os bacteriófagos temperados fazem com que seu material genético seja incorporado ao genoma da célula e, à medida que a bactéria se divide, transmitem o material viral para seus descendentes. Nesse caso, os vírus assumem um estado de latência. De tempos em tempos, no entanto, o ciclo lisogênico pode ser interrompido e dar início ao ciclo lítico, que causa a liberação de bacteriófagos e a lise da célula.

Alguns tipos de bacteriófagos demoram de 20 a 60 minutos para completar sua multiplicação.

→ Fagoterapia

Os bacteriófagos, além de não causarem danos à nossa saúde, podem ser usados para tratar doenças causadas por bactérias. Essa técnica baseia-se na inserção de bacteriófagos no organismo a fim de que eles encontrem, parasitem as bactérias causadoras da doença e promovam a sua destruição (lise). A vantagem principal da fagoterapia é que os bacteriófagos atuam apenas nas bactérias, replicando-se apenas no interior dessas células.

Curiosidade: Você sabia que os bacteriófagos são provavelmente a forma de vida mais abundante do planeta?

Por Ma. Vanessa dos Santos