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A diferencia de los virus que atacan células animales o vegetales, los fagos atemperados tienen un objetivo específico: las bacterias. Su ciclo de vida puede tomar dos caminos distintos: la lisis, donde el fago destruye a la bacteria para replicarse, o la lisogenia, donde el fago establece una relación más compleja y duradera con su huésped.

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En la lisogenia, en lugar de destruir a su huésped, algunos fagos optan por una estrategia más sutil: la lisogenia. En palabras sencillas, el fago integra su ADN en el cromosoma de la bacteria, convirtiéndose en parte de su material genético. Este genoma ADN mantiene un estado inactivo o persistente, no lítica (no destructivo), con la bacteria hospedadora.

En el estado lisogénico la mayoría de los genes no se transcriben; en vez de hacerlo, el genoma del virus se replica en sincronía con el cromosoma del hospedador y pasa a las células hijas durante la división celular.

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Ciclo de replicación de un fago atemperado

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Ciclo de replicación de un fago atemperado

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Se muestra un esquema de cicló de vida de un bacteriófago atemperado. Durante la lisogenia, el genoma del virus atemperado o se integra en el cromosoma bacteriano o se encuentra en el citoplasma en forma de plasmido.

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Ejemplo emblemático de Bacteriófago: LAMBDA

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Ejemplo emblemático de Bacteriófago: LAMBDA

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El bacteriófago lambda que infecta a Escherichia coli, es un virus de ADN bicatenario con cabeza y cola. Consta de extremos monocatenarios cohesivos los cuales son complementarios en sus secuencias de bases, y cuando el ADN de lambda penetra en la célula hospedadora, se aparean para formar el sitio cos y el genoma se vuelve circular.

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Que se produzca lisis o lisogenia durante una infección por lambda depende en gran medida de los niveles de dos proteinas represoras clave que pueden acumularse en la célula después de la infección: el represor de lambda o proteína cl y un segundo represor llamado Cro.

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Los bacteriófagos más frecuentes son fagos con cabeza y cola con el genoma de DNA bicatenario. No obstante, se conocen muchos otros bacteriófagos, incluidos una gran variedad con genoma monocatenario.

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Los bacteriófagos ⌽X174, M13 y MS2 son tres fagos de Escherichia coli bien caracterizados que contienen genomas de cadena sencilla.

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Los bacteriófagos con cabeza y cola con genomas de DNA bicatenario se han usado como modelos de replicación vírica y han revelado muchos de los principios fundamentales de la biología molecular y la genética.

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La primera serie de fagos con cola que se estudió fueron designados como T1, T2, etc. hasta T7, donde la T se refiere a la cola (tail en inglés). El T4 tiene un genoma mucho mayor que los otros fagos T, junto con los fagos lambda, la estructura del virion del T4 es una de las más complicadas, ya que, consiste en una cabeza icosaédriva alargada cuyas dimensiones totales son 85x110 nm.