La genética bacteriana es el subcampo de la genética dedicado al estudio de las bacterias. La genética bacteriana es sutilmente diferente de la genética eucariota , sin embargo, las bacterias todavía sirven como un buen modelo para los estudios genéticos animales . Una de las principales distinciones entre la genética bacteriana y eucariota proviene de la falta de orgánulos unidos a la membrana de las bacterias (esto es cierto para todos los procariotas. Si bien es un hecho que hay orgánulos procariotas, nunca están unidos por una membrana lipídica, sino por una capa de proteínas), lo que requiere que la síntesis de proteínas se produzca en el citoplasma .
Como otros organismos, las bacterias también se reproducen fielmente y mantienen sus características de generación en generación, pero al mismo tiempo, exhiben variaciones en propiedades particulares en una pequeña proporción de su progenie. Aunque la heredabilidad y las variaciones en las bacterias se habían notado desde los primeros días de la bacteriología, no se sabía entonces que las bacterias también obedecen las leyes de la genética. Incluso la existencia de un núcleo bacteriano fue objeto de controversia. Las diferencias en morfología y otras propiedades fueron atribuidas por Nageli en 1877, al pleomorfismo bacteriano, que postulaba la existencia de una sola, unas pocas especies de bacterias, que poseían una capacidad proteica para una variación. Con el desarrollo y la aplicación de métodos precisos de cultivo puro, se hizo evidente que diferentes tipos de bacterias conservaban forma y función constantes a lo largo de generaciones sucesivas. Esto llevó al concepto de monomorfismo.
Transformación
La transformación en bacterias fue observada por primera vez en 1928 por Frederick Griffith y luego (en 1944) examinada a nivel molecular por Oswald Avery y sus colegas, quienes utilizaron el proceso para demostrar que el ADN era el material genético de las bacterias. [1] En la transformación, una célula toma ADN extraño que se encuentra en el medio ambiente y lo incorpora a su genoma (material genético) a través de la recombinación. [2] No todas las bacterias son capaces de transformarse, y no todo el ADN extracelular es competente para transformarse. Para ser capaz de transformar, el ADN extracelular debe ser de doble hebra y relativamente grande. Para ser competente para ser transformada, una célula debe tener la proteína de superficie Factor Competente , que se une al ADN extracelular en una reacción que requiere energía. Sin embargo, las bacterias que no son naturalmente competentes pueden tratarse de tal manera que se vuelvan competentes, generalmente mediante un tratamiento con cloruro de calcio, que las hace más permeables. [3]
Conjugación bacteriana
La conjugación bacteriana es la transferencia de material genético (plásmido) entre células bacterianas por contacto directo de célula a célula o por una conexión en forma de puente entre dos células. [1] Descubierta en 1946 por Joshua Lederberg y Edward Tatum, [2] la conjugación es un mecanismo de transferencia horizontal de genes al igual que la transformación y la transducción, aunque estos otros dos mecanismos no implican el contacto de célula a célula. [3]
La conjugación bacteriana se considera a menudo como el equivalente bacteriano de la reproducción o apareamiento sexual, ya que implica el intercambio de material genético. Durante la conjugación, la célula donante proporciona un elemento genético conjugativo o movilizable que suele ser un plásmido o transposón. [4] [5] La mayoría de los plásmidos conjugativos tienen sistemas que garantizan que la célula receptora no contenga ya un elemento similar.
La información genética transferida suele ser beneficiosa para el receptor. Los beneficios pueden incluir resistencia a los antibióticos, tolerancia a los xenobióticos o la capacidad de utilizar nuevos metabolitos. [6] Estos plásmidos beneficiosos pueden considerarse endosimbiontes bacterianos. Sin embargo, otros elementos pueden verse como parásitos bacterianos y la conjugación como un mecanismo desarrollado por ellos para permitir su propagación.
Ver también
Referencias
- ↑ a b Birge EA (1994). Genética de bacterias y bacteriófagos . Nueva York: Springer-Verlag.
- ^ a b James Franklin Crow; William F. Dove (2000). Perspectivas de la genética: comentarios anecdóticos, históricos y críticos, 1987-1998 . Prensa de la Universidad de Wisconsin. pag. 384. ISBN 978-0-299-16604-5.
- ^ a b Avances en Genética . Prensa académica. 1964-01-01. págs. 368–. ISBN 978-0-08-056799-0.