De lysogene en lytische cycli zijn twee verschillende replicatiestrategieën die worden gebruikt door bacteriële virussen (bacteriofagen). Dit zijn hun belangrijkste verschillen:

1. Resultaat van infectie :

- Lysogene cyclus:In de lysogene cyclus integreert het virale DNA in het chromosoom van de gastheerbacterie en wordt het een profaag. De profaag kan gedurende langere tijd in de gastheer inactief blijven zonder onmiddellijke cellyse te veroorzaken.

- Lytische cyclus:In de lytische cyclus repliceert het virale DNA onafhankelijk binnen de gastheerbacterie, wat leidt tot de productie van meerdere nieuwe virale deeltjes. Deze virusdeeltjes zorgen er uiteindelijk voor dat de gastheercel scheurt (lysis) en dat de nieuwe virussen vrijkomen.

2. Integratie van viraal DNA :

- Lysogene cyclus:Tijdens de lysogene cyclus wordt het virale DNA geïntegreerd in het chromosoom van de gastheer via een proces dat lysogenisatie wordt genoemd. Deze integratie wordt gemedieerd door specifieke recombinatiemechanismen.

- Lytische cyclus:In de lytische cyclus blijft het virale DNA onafhankelijk van het chromosoom van de gastheer en repliceert het autonoom binnen de gastheercel.

3. Het lot van de gastheercel :

- Lysogene cyclus:In de lysogene cyclus overleeft de gastheerbacterie en blijft hij zich normaal voortplanten, waarbij hij de profaag draagt ​​als onderdeel van zijn eigen genetische materiaal.

- Lytische cyclus:In de lytische cyclus ondergaat de gastheerbacterie lysis (celruptuur) terwijl nieuw gevormde virusdeeltjes uit de cel vrijkomen. Dit leidt tot de vernietiging van de gastheercel.

4. Effect op gastpopulatie :

- Lysogene cyclus:De lysogene cyclus zorgt ervoor dat het virus als profeten in de gastheerpopulatie kan blijven bestaan. Profagen kunnen verticaal worden doorgegeven van de ene generatie bacteriën naar de volgende, waardoor de overleving van het virus wordt gegarandeerd, zelfs als er geen gevoelige gastheren zijn.

- Lytische cyclus:De lytische cyclus leidt tot de snelle verspreiding en amplificatie van het virus binnen de gastpopulatie. Geïnfecteerde gastheercellen worden gelyseerd, waardoor talloze virale deeltjes vrijkomen die andere gevoelige bacteriën kunnen infecteren.

5. Impact op bacteriële fitheid :

- Lysogene cyclus:De lysogene cyclus kan bepaalde voordelen bieden voor de gastheerbacterie. Het geïntegreerde virale DNA kan nieuwe eigenschappen of een betere conditie opleveren, zoals antibioticaresistentie of het vermogen om verschillende voedingsstoffen te metaboliseren.

- Lytische cyclus:De lytische cyclus is over het algemeen schadelijk voor de gastheerbacterie, omdat deze leidt tot celdood en verstoring van normale cellulaire processen.

6. Regulering van cycluskeuze :

- Lysogene cyclus:De beslissing tussen de lysogene en lytische cycli wordt vaak gereguleerd door verschillende omgevings- en genetische factoren. Sommige fagen hebben specifieke regulerende genen die deze keuze controleren.

- Lytische cyclus:De lytische cyclus wordt doorgaans geïnitieerd wanneer de omstandigheden gunstig zijn voor virale replicatie en de afweermechanismen van de gastheer in gevaar zijn.

Samenvattend omvat de lysogene cyclus de integratie van viraal DNA in het gastheerchromosoom, waardoor het virus in een slapende toestand in de gastheer kan blijven bestaan. De lytische cyclus daarentegen leidt tot de snelle replicatie en afgifte van nieuwe virale deeltjes, waardoor de gastheercel wordt vernietigd. Beide cycli spelen een belangrijke rol in de ecologie en evolutie van bacteriële virussen en hun gastheerbacteriën.