Bakteriofag merupakan ancaman utama bagi kelangsungan hidup bakteri. Sebagai respon, bakteri telah mengembangkan berbagai sistem pertahanan untuk melindungi diri dari infeksi fag. Studi tentang mekanisme pertahanan ini sangat penting dalam memahami evolusi dan interaksi mikroba.

Sistem CRISPR-Cas

Salah satu sistem pertahanan paling terkenal adalah CRISPR-Cas. Sistem ini memungkinkan bakteri mengenali dan menghancurkan materi genetik bakteriofag yang pernah menginfeksinya sebelumnya, mirip dengan sistem imun adaptif pada makhluk lebih tinggi.

Restriksi Modifikasi

Bakteri juga memiliki enzim restriksi endonuklease yang dapat memotong DNA asing, termasuk DNA fag, sehingga mencegah replikasi virus. Mekanisme ini telah dimanfaatkan dalam teknologi rekayasa genetika.

Implikasi Evolusi dan Teknologi

Perlombaan antara strategi pertahanan bakteri dan kemampuan bakteriofag untuk mengatasinya mendorong evolusi kedua belah pihak. Pengetahuan tentang sistem pertahanan ini telah menginspirasi pengembangan teknologi edit genom seperti CRISPR-Cas9.