Bacteriófagos

Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias, las entidades biológicas más abundantes en la Tierra, y han servido como herramientas fundamentales para la biología molecular, al mismo tiempo que han moldeado las comunidades microbianas.

Definition

Los bacteriófagos, o fagos, son virus que infectan y se replican específicamente dentro de las bacterias, exhibiendo ciclos de vida líticos y, en algunos casos, lisogénicos.

Scope

Este tema abarca la estructura y diversidad de los fagos; el ciclo lítico, en el cual el fago se replica y rompe la célula huésped; el ciclo lisogénico, en el cual el genoma del fago se mantiene como un profago; el interruptor regulador entre estos estados; la transducción como una vía de transferencia génica; y los roles ecológicos y aplicados de los fagos, incluyendo la terapia fágica. Trata a los fagos tanto como sistemas modelo como agentes ecológicos.

Core questions

• ¿Cómo infectan y se replican los fagos dentro de las bacterias?
• ¿Qué distingue el ciclo lítico del lisogénico?
• ¿Cómo decide un fago atemperado entre la lisis y la lisogenia?
• ¿Qué roles desempeñan los fagos en la ecología microbiana y la biotecnología?

Key concepts

• Estructura y diversidad de los fagos
• El ciclo lítico
• El ciclo lisogénico y el profago
• La decisión lisis-lisogenia
• Transducción y ecología de los fagos

Mechanisms

Un fago se adhiere a receptores de superficie específicos e inyecta su genoma en el huésped. En el ciclo lítico, el fago redirige la célula para producir nuevas partículas de fago, que son liberadas por lisis. Los fagos atemperados pueden, en cambio, entrar en el ciclo lisogénico, integrando su genoma como un profago que se replica con el huésped hasta que las condiciones desencadenan un cambio a la vía lítica. Durante el empaquetamiento, los fagos pueden ocasionalmente transportar ADN del huésped, mediando la transducción.

Clinical relevance

Los fagos fueron centrales en la biología molecular temprana, incluyendo la demostración de que el ADN porta información genética, y siguen siendo importantes como agentes de transferencia génica, como moldeadores de comunidades microbianas y ciclos globales de nutrientes, y como herramientas terapéuticas potenciales contra infecciones bacterianas.

History

Los bacteriófagos fueron descubiertos independientemente por Frederick Twort y Félix d'Hérelle en la década de 1910. A partir de la década de 1940, el grupo de fagos liderado por Max Delbrück y Salvador Luria utilizó estos virus como sistemas modelo, produciendo conocimientos clave sobre la mutación, la genética y la base molecular de la herencia.

Key figures

• Félix d'Hérelle
• Frederick Twort
• Max Delbrück
• Salvador Luria

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre un fago lítico y uno lisogénico?

Un fago lítico se replica inmediatamente y destruye la célula huésped para liberar nuevas partículas. Un fago atemperado puede, en cambio, entrar en un estado lisogénico, integrando su genoma en el huésped y replicándose silenciosamente hasta que las condiciones desencadenan un cambio al ciclo lítico.