Abstract Megaphages – bacteriophages harbouring extremely large genomes – have recently been found to be ubiquitous, being described from a variety of microbiomes ranging from the animal gut to soil and freshwater systems. However, no complete marine megaphage has been identified to date. Here, using both short and long read sequencing, we assembled >900 high-quality draft viral genomes from water in the English Channel. One of these genomes included a novel megaphage, Mar_Mega_1 at >650 Kb, making it one of the largest phage genomes assembled to date. Utilising phylogenetic and network approaches, we found this phage represents a new family of bacteriophages. Genomic analysis showed Mar_Mega_1 shares relatively few homologues with its closest relatives, but, as with other mega-phages Mar_Mega_1 contained a variety of auxiliary metabolic genes responsible for carbon metabolism and nucleotide biosynthesis, including isocitrate dehydrogenase [NADP] and nicotinamide-nucleotide amidohydrolase [PncC] which have not previously been identified in megaphages. The results of this study indicate that phages containing extremely large genomes can be found in abundance in the marine environment and augment host metabolism by mechanisms not previously described.

Bacteriophages infecting Escherichia coli have been used as a proxy for faecal matter and water quality from a variety of environments. However, the diversity of coliphages that are present in seawater remains largely unknown, with previous studies largely focusing on morphological diversity. Here, we isolated and characterised coliphages from three coastal locations in the UK and Poland. This revealed a surprising genetic diversity, with comparative genomics and phylogenetic analysis of phage isolates facilitating the identification of putative new species within the genera RB69virus and T5virus and a putative new genus within the subfamily Tunavirinae. Furthermore, by combining this genomic data with proteomic and host range analyses a number of phage structural proteins were identified, one of which is likely to be responsible for the observed differences in host range.

Abstract Viral metagenomics has fuelled a rapid change in our understanding of global viral diversity and ecology. Long-read sequencing and hybrid approaches that combine long and short read technologies are now being widely implemented in bacterial genomics and metagenomics. However, the use of long-read sequencing to investigate viral communities is still in its infancy. While Nanopore and PacBio technologies have been applied to viral metagenomics, it is not known to what extent different technologies will impact the reconstruction of the viral community. Thus, we constructed a mock phage community of previously sequenced phage genomes and sequenced using Illumina, Nanopore, and PacBio sequencing technologies and tested a number of different assembly approaches. When using a single sequencing technology, Illumina assemblies were the best at recovering phage genomes. Nanopore- and PacBio-only assemblies performed poorly in comparison to Illumina in both genome recovery and error rates, which both varied with the assembler used. The best Nanopore assembly had errors that manifested as SNPs and INDELs at frequencies ~4x and 120x higher than found in Illumina only assemblies respectively. While the best PacBio assemblies had SNPs at frequencies ~3.5 x and 12x higher than found in Illumina only assemblies respectively. Despite high read coverage, long-read only assemblies failed to recover a complete genome for any of the 15 phage, down sampling of reads did increase the proportion of a genome that could be assembled into a single contig. Overall the best approach was assembly by a combination of Illumina and Nanopore reads, which reduced error rates to levels comparable with short read only assemblies. When using a single technology, Illumina only was the best approach. The differences in genome recovery and error rates between technology and assembler had downstream impacts on gene prediction, viral prediction, and subsequent estimates of diversity within a sample. These findings will provide a starting point for others in the choice of reads and assembly algorithms for the analysis of viromes. Data Summary All reads from virome sequencing were submitted to the ENA under study PRJEB56639. The assemblies are provided via FigShare ( https://figshare.com/s/2d9b5121eb421d370455 ). Author Notes Eight Supplementary Tables and nine Supplementary Figures are available with the online version of this article.

Abstract Biofilms pose a significant challenge in medical settings, leading to persistent infections. Phage therapy has shown promise in biofilm eradication, but its effectiveness under dynamic flow conditions remains unclear. Here we use two novel phages isolated on Klebsiella , Llofrudd and Samara, and characterized their genomes, host range and virulence. In this study, we built a simple catheterised bladder model with flow to investigate the impact of phage treatment on biofilm viability in a flow-based catheter model. Our analyses demonstrate that phages Llofrudd and Samara are the same species and infect a limited number of strains (3/222), but across three species: Klebsiella aerogenes, Klebsiella pneumoniae and E. coli . Phage treatment significantly reduced E. coli biofilm viability in catheters both in static conditions and under flow, highlighting the potential of phage therapy as an intervention strategy for catheter associated urinary tract infections (CAUTI).

The evolution of antimicrobial resistance has dramatically reduced the efficacy of the first-choice and last-resort antibiotics used to treat

Bacteriophage that infect Escherichia coli are relatively easily isolated, with greater than 600 coliphage genomes sequenced to date. Despite this there is still much to be discovered about the diversity of coliphage genomes. Within this study we isolated a coliphage from cattle slurry collected from a farm in rural England. Transmission electron microscopy identified the phage as member of the Siphoviridae family. Phylogenetic analysis and comparative genomics further placed it within the subfamily Tunavirinae and forms part of a new genus. Characterisation of the lytic properties reveals that it is rapidly able to lyse its host when infected at high multiplicity of infection, but not at low multiplicity of infection.