Бактерии заселяют разнообразные ниши

Бактерии заселяют разнообразные ниши, в том числе экстремальные; они могут, с одной стороны, быстро размножаться, с другой стороны, дифференцироваться в резистентные формы, сохраняющиеся в агрессивных условиях окружающей среды. По меньшей мере два свойства бактерий — активный метаболизм и высокая численность — делают их объектами эксплуатации со стороны бактериофагов. Специфика хозяев бактериофагов. Особенности индивидуального цикла развития бактериофагов определяются спецификой клеточной организации хозяев (напомним, что бактерии, как правило, содержат ригидную клеточную стенку и неспособны к эндоцитозу). Заражение происходит при случайном столкновении вириона с клеткой хозяина. На фоне высокой локальной численности бактерий и вирусных частиц (например, в эвтрофных водоемах концентрация бактерий составляет 106-л-1, а вирусных частиц — 1010-л-1) это происходит очень часто. Дальнейшее зависит от наличия и плотности размещения рецепторов на клеточной поверхности. В ходе проникновения бактериофаги (за исключением оболочных) полностью раздеваются, и в цитоплазму поступает «голая» нуклеиновая кислота. Бактерии постоянно имеют дело с чужеродной ДНК, которая инактивируется системой рестрикции/модификации, и чтобы уцелеть, бактериофаг эксплуатирует клеточные механизмы рекомбинации и репарации ДНК, что привело к широкому распространению феномена лизогении (см. ниже).

Отсутствие у бактерий мембранной компартментализации, имеющейся у эукариотов, снимает проблему внутриклеточного транспорта бактериофагов, однако создает другую проблему — необходимость обеспечения высокой локальной концентрации структурных белков на этапе сборки вирионов. Она решается путем использования вирусных морфогенетических белков (см. ниже), а также хозяйских шаперонов, роль которых впервые была показана на примере фага лямбда.