3 modos de transferencia genética en células bacterianas

Tres modos de transferencia genética en células bacterianas son: (a) Transformación, (b) Transducción, (c) Conjugación.

Las bacterias se dividen muy rápidamente. El tiempo de duplicación también se denomina tiempo de generación y puede ser tan bajo como 20 minutos. Las bacterias se reproducen principalmente por la reproducción asexual, pero no muestran una reproducción sexual verdadera, ya que no producen la fase diploide. Por lo tanto, falta la meiosis. Sin embargo, las bacterias intercambian material genético entre dos células.

Modos de transferencia genética en bacterias:

Tres modos de transferencia genética entre células bacterianas son:

(a) Transformación

(b) Transducción

(c) Conjugación.

(a) Transformación:

El fenómeno por el cual el ADN aislado de un tipo de célula, cuando se introduce en otro tipo es capaz de otorgar algunas de sus propiedades en este último, se denomina transformación. Fue confirmado por Griffith con sus experimentos en bacterias neumonía por estreptococo.

(b) Transducción:

La transferencia de material genético de una bacteria a otra a través de un bacteriófago se llama transducción.

(c) Conjugación:

La transferencia unidireccional de ADN de una célula a otra a través de un puente citoplásmico se llama conjugación. El proceso es equivalente al apareamiento sexual en eucariotas. Dos células haploides bacterianas de diferentes cepas se acercan una a la otra.

Se reconocen entre sí por macromoléculas complementarias que nacen en su superficie. La célula donante o masculina pasa parte o la totalidad del cromosoma a la célula receptora o femenina. La capacidad de transferir el material genético del macho está controlada por el sexo o el factor de fertilidad (gen F) presente en un plásmido.

Por lo tanto, los genes pueden transferirse de una célula donante a una célula receptora en una molécula de ADN que actúa como un factor sexual llamado gen F. Este gen sexual puede residir en un cromosoma bacteriano o puede existir como una unidad autónoma en el citoplasma.

Las bacterias masculinas con protuberancias similares a espinas llamadas como pili sexual entran en contacto con la bacteria femenina que carece de pili y dona su ADN. El factor F (un plásmido) transporta genes para producir pili y otras funciones necesarias para transferir ADN. A veces el factor F se integra en el cromosoma bacteriano.

Dichas bacterias pueden transferir su material genético a células femeninas con alta frecuencia (Hfr) en una secuencia particular. Se les llama como Hfr -las filas. La conjugación fue demostrada por primera vez por Lederberg y Tatum en E. coli. La frecuencia de recombinación fue muy baja en los experimentos de Lederberg.

La célula Hfr actúa como la bacteria masculina y cuando se mezcla con la célula femenina (F—) forma un puente de conjugación. El factor F que contiene el ADN se rompe en un punto particular y comienza a insertar el ADN en la hembra y la secuencia de la transferencia de genes cromosómicos es siempre en el mismo orden (genes A, B, C y D).

El factor F se transfiere en último lugar. El puente de conjugación generalmente se rompe antes de que se transfiera todo el cromosoma. Solo los genes A y B han sido transferidos en el ejemplo dado. Estos genes A y / o B pueden recombinarse con los genes correspondientes en el cromosoma F—.

Por lo tanto, si B 'en la célula F es una forma mutada de B, el robo de B' en el cromosoma F puede convertirse en B como resultado de la recombinación después de la conjugación. Por lo tanto, los marcadores genéticos pueden transferirse desde un huésped a un receptor adecuado que carece de dichos marcadores.

El orden en que dichos marcadores se transfieren al receptor seguirá el orden en que están presentes en el donante. Por lo tanto, los experimentos de conjugación son útiles para construir los mapas de genes (orden de disposición de los genes en el cromosoma) de los organismos.

Hayes (1952) encontró una cepa de E. coli en la que la frecuencia de recombinación era de 100 a 1000 veces, según lo informado por Lederberg. La cepa se denominó cepa recombinante de alta frecuencia (Hfr).