Possono due fagi infettare i batteri contemporaneamente?

Sì, i batteri possono essere infettati da più fagi contemporaneamente. Questo fenomeno è noto come coinfezione. Quando più fagi infettano lo stesso batterio, l’esito dell’infezione può essere complesso. In generale, il successo di un fago in una situazione di coinfezione dipenderà da diversi fattori, tra cui la specie del fago, l'ospite batterico e la molteplicità dell'infezione (MOI, il rapporto tra il numero di fagi e il numero di batteri).

Ecco i possibili risultati quando due fagi coinfettano un batterio:

-Ciclo litico :Entrambi i fagi entrano nel ciclo litico, portando alla produzione della rispettiva progenie e all'eventuale lisi cellulare. In MOI elevato, ciò può comportare una lisi più rapida ed efficiente rispetto alle infezioni a singolo fago.

- Lisogenizzazione :Un fago entra nel ciclo litico, mentre l'altro fago entra nel ciclo lisogenico, integrando il suo genoma nel cromosoma ospite. Il profago può rimanere latente o riattivarsi a seconda delle diverse condizioni.

- Ricombinazione :I genomi dei due fagi possono subire ricombinazione genetica, generando nuove varianti fagiche con nuove combinazioni genetiche. Questo scambio genetico può contribuire alla diversità all'interno delle popolazioni di fagi.

-Esclusione di superinfezioni (SIE) :Ciò si verifica quando un fago stabilisce un blocco che impedisce la replicazione del fago in arrivo. La SIE è un meccanismo di difesa che consente ai batteri di limitare l’infezione.

-Pseudolisogenia :In alcuni casi, un fago può integrare temporaneamente il suo DNA nel genoma dell'ospite, in modo simile alla lisogenizzazione. Tuttavia, a differenza di un vero lisogeno, questa integrazione non consente la trasmissione alle generazioni successive.

Le interazioni tra più fagi durante una coinfezione possono essere complesse, influenzando l'efficienza della replicazione dei fagi, l'idoneità dell'ospite, la dinamica dell'infezione e i meccanismi di difesa batterica. Le coinfezioni svolgono un ruolo nell'evoluzione dei fagi, nell'immunità dell'ospite e contribuiscono alla complessa ecologia delle relazioni fago-batteri in vari ambienti.