فرضیه «کشتن برنده» (Kill the Winner یا KtW) مدلی اکولوژیک است که تعامل بین باکتریها، ویروسها و پروتوزوآها را در چرخه مواد مغذی بررسی میکند. این مدل بر اساس معادلات لوتکا-ولترا، دو استراتژی برای باکتریها در رقابت بر سر منابع محدود پیشنهاد میدهد: برندهها که بر رشد سریع تمرکز میکنند و مدافعان که بر بقاء اولویت میدهند.
با افزایش جمعیت برندهها، تماس آنها با ویروسهای اختصاصی (فاژها) بیشتر شده و احتمال عفونت و تخریب سلولهایشان افزایش مییابد. بدین ترتیب، ویروسها جمعیت برندهها را کنترل کرده و امکان همزیستی گونههای مختلف را فراهم میکنند. این مدل بهویژه در توضیح پارادوکس پلانکتون مؤثر است، پدیدهای که نشان میدهد چگونه گونههای پلانکتونی با نیازهای مشابه در یک محیط همزیستی میکنند.
نقش ویروسها در تنوع میکروبی
تحقیقات آزمایشگاهی نشان میدهد ویروسها نقش کلیدی در حفظ تنوع میکروبی دارند. برای مثال، در محیطهای کممغذی (oligotrophic)، برندهها به دلیل رقابت شدید غالب میشوند، اما ویروسها با کنترل جمعیت آنها، تعادل اکولوژیک را برقرار میکنند.
محدودیتهای مدل
مدل KtW با وجود کاربرد گسترده، محدودیتهایی دارد. این مدل شرایط محیطی ثابت را فرض میکند و نمیتواند تغییرات جمعیتی بلندمدت را پیشبینی کند. همچنین، حمله همزمان چند ویروس به یک گونه باکتریایی در آن درنظر گرفته نشده است.
مثالهای عملی
در دریاچه کنستانس آلمان، افزایش جمعیت باکتریها با جهش در عفونتهای ویروسی همراه است. همچنین، باکتریهای خانواده Rhodobacteraceae بهعنوان برندهها و Pelagibacterales (SAR11) بهعنوان مدافعان، الگوی KtW را در اقیانوسها نشان میدهند.