DIVERSITÀ GENOMICA E RELAZIONI EVOLUTIVE DEI BATTERIOFAGI

Recent advances in viral metagenomics have enabled the rapid discovery of an unprecedented catalogue of phages in numerous environments, from the human gut to the deep ocean. Although these advances have expandend our understanding of phage genomics diversity, they also revealed that we have only scratched the surface in the discovery of novel viruses. Yet, despite the remarkable diversity of phages at the nucleotide sequence level, the structural proteins that form viral particles show strong similarities and conservation. Phages are uniquely interconnected from an evolutionary perspective and undergo multiple events of genetic exchange in response to the selective pressure of their hosts, which drives their diversity. In this Review, we explore phage diversity at the structural, genomic and community levels as well as the complex evolutionary relationships between phages, moulded by the mosaicity of their genomes.

Recenti progressi nella metagenomica virale hanno permesso la rapida scoperta di un catalogo inedito di fagi in numerosi ambienti, dall'intestino umano all'oceano profondo. Sebbene questi avanzamenti abbiano esteso la nostra conoscenza sulla diversità genomica del fago, hanno anche rivelato che abbiamo solo scalfito la superficie nella scoperta dei nuovi virus. Nonostante la notevole diversità dei fagi a livello della sequenza nucleotidica, le proteine strutturali che compongono le particelle virali mostrano una forte somiglianza e conservazione. I batteriofagi hanno la caratteristica di essere estremamente correlati da un punto di vista evolutivo e vanno incontro a molteplici eventi di scambio genetico in base agli ospiti che infettano. Questi ultimi infatti modulano selettivamente la diversità genetica dei fagi. In questo studio è stata esaminata la diversità dei batteriofagi a livello strutturale, genomico, di comunità e sono state analizzate le relazioni evolutive tra i fagi grazie al mosaicismo dei loro genomi.