| Summary: | Bakteriofagit eli faagit ovat viruksia, jotka infektoivat bakteereja. Ne ovat kaikista
suurilukuisin biologinen kokonaisuus maailmassa, ja niitä esiintyy useissa
erilaisissa ekosysteemeissä. Vaikka faagien genomeista suurin osa on alle 200
kiloemäsparia, myös suurempia jumbofaageja sekä megafaageja on eristetty tai
koottu metagenomiaineistosta. Megafaageja ei ole kuitenkaan saatu eristettyä,
minkä vuoksi niiden biologia tunnetaan huonosti. Tässä työssä tutkittiin
tiettävästi ensimmäisen megafaagi-isolaatin, FKy-1:n vuorovaikutusta
Flavobacterium sp. B222 -isäntäbakteerin kanssa. Tutkimuksessa tarkasteltiin
faagin infektiivisyyden pysyvyyttä eri olosuhteissa. Huomattiin, että faagin
infektiivisyys laskee kloroformin vaikutuksesta, mutta se säilyy
huoneenlämmössä järvivedessä yhtä hyvin kuin +4 °C:ssa kasvatusalustassa.
Tämän lisäksi määritettiin faagin elinkierto sekä tutkittiin faagin
vuorovaikutusta isäntäbakteerin kanssa järvivedessä ja mediassa. Elinkierron
vaiheet kuvattiin elektronimikroskoopilla ohutleikenäytteistä.
Elinkiertomäärityksessä merkittävät muutokset bakteerin määrässä näkyivät
noin 3 tunnin jälkeen infektiosta. Lisäksi tutkimuksessa selvisi, että
järvivesialusta sopii bakteeri-faagi vuorovaikutusten tarkasteluun, vaikkakin
solu- ja virusmäärät ovat järvivedessä matalammat kuin mediassa. Tämä löytö
tukee hypoteesia siitä, että järviveden ja median käyttö kasvatusalustoina
eroavat toisistaan faagi-isäntä-vuorovaikutusten suhteen. Lisäksi havaittiin
bakteerin pesäkemorfologian muutosta faagin ja järviveden vaikutuksesta. Tämä
tulos antaa lisää tietoa megafaagien käyttäytymisestä luonnonympäristössä ja
luo pohjan mallille, jossa faagia ja isäntäbakteeria voidaan kasvattaa niiden
luonnollisessa ympäristössä.
Bacteriophages are viruses that infect bacteria and are known to be the most
abundant biological entities in the world. They are found in a wide range of
ecosystems. Most of the phages are less than 200 kilobase pairs, but larger
jumbophages and megaphages have been found. While megaphages have been
detected in metagenomic data, no isolates have been obtained. Because of that,
biology of megaphages remains poorly understood. In this study, we analysed
the interaction between the first known megaphage isolate, FKy-1, and its host,
Flavobacterium sp. B222. We followed the stability of the infectivity of the
megaphage in different conditions. It was found that chloroform causes
infectivity loss on the phage. Also, we noticed that phage infectivity remains as
stable in lake water at room temperature as in medium at +4 °C. We determined
the life cycle of the FKy-1 phage and observed differences in the phage-bacteria
interactions in lake water and in media. Stages of the phage life cycle was
determined by electron microscopy from thin-slice-samples. Significant changes
in the bacterial cell counts were observed approximately 3 hours after infection.
Also, lake water can be used as a growth medium, but it results in lower viral
particle and cell counts. In addition, it was found that lake water induces
morphological changes in the bacterial cells. This finding indicates that phagebacteria
interactions can be studied in lake water, but these limitations must be
considered. In the future, it might be possible to study phage-bacteria
interactions in their natural environments.
|
|---|