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Conjugación bacteriana
Esquema de la conjugación bacteriana.
1.La célula donante genera un pilus.
2. El pilus se adhiere a la célula receptora y ambas células se aproximan.
3. El plásmido móvil se desarma y una de las cadenas de ADN es transferida a la célula receptora.
4. Ambas células sintetizan la segunda cadena y regeneran un plásmido completo. La célula receptora sintetiza el pilus. Ahora ambas células son potenciales donantes.
1.La célula donante genera un pilus.
2. El pilus se adhiere a la célula receptora y ambas células se aproximan.
3. El plásmido móvil se desarma y una de las cadenas de ADN es transferida a la célula receptora.
4. Ambas células sintetizan la segunda cadena y regeneran un plásmido completo. La célula receptora sintetiza el pilus. Ahora ambas células son potenciales donantes.
La conjugación bacteriana es el proceso de transferencia de material genético entre una célula bacteriana donadora y una receptora mediante el contacto directo o una conexión que las una.[1] Descubierta por Joshua Lederberg y Edward Tatum en 1946,[2] la conjugación es un mecanismo de transferencia horizontal de genes como la transformación y la transducción, con la diferencia de que estos últimos no involucran contacto intercelular.[3]
La conjugación bacteriana a menudo es considerada el equivalente bacteriano a la reproducción sexual o al apareamiento debido a que implica el intercambio de material génico. Durante la conjugación la celula donadora provee un elemento génico móvil o conjuntivo que generalmente es un plásmido o transposón[4] [5] . La mayoría de los plásmidos conjuntivos tienen sistemas que aseguran que la celula receptora no tenga ya un elemento similar
Este proceso es promovido por determinados tipos de plásmidos, que portan un conjunto de genes cuyos productos participan en el proceso, y que requiere contactos directos entre ambas células, con intervención de estructuras superficiales especializadas y de funciones específicas (pili sexuales en los Gram negativos, y contacto íntimo en los Gram positivos).
Algunos de estos plásmidos se comportan como episomas, es decir, que pueden integrarse en el cromosoma; en este caso, si se produce la conjugación, se puede transferir el propio plásmido más un segmento adyacente del cromosoma, que a su vez podrá recombinarse con secuencias homólogas del cromosoma del receptor, dando lugar a un cromosoma híbrido.
La información génetica transferida a menudo beneficia al receptor. Las ventajas pueden incluir resistencia antibiótica, tolerancia xenobiótica o la capacidad de usar nuevos metabolitos.[6] Algunos plásmidos benéficos pueden ser considerados endosimbiosis bacteriana. Otros elementos génicos, sin embargo, pueden se vistos como parasitismo bacterial, y la conjugación bacteriana como un mecanismo desarrollado para su propagación.
Mecanismo
El plásmido conjuntivo prototípico es el F-plásmido o Factor de fertilidad.[1] El F-plásmido es un episoma (un plásmido que puede unirse por sí mismo al cromosoma bacteriano por recombinación homóloga) con un tamaño aproximado de 100 kpb. Él transporta su propio origen de replicación, el oriV, y un origen de tranferencia, o oriT.[4] Solo puede haber una copia del F-plásmido en una bacteria, ya sea libre o integrado, y una bacteria que copea una copia es llamada F-positivo o F-más y se denota F+. Las células que carecen del F´plásmidos son llamados F-negativo o F-menos (F-) y como tales pueden actuar como células receptoras.
El F-plásmido transporta junto a otra informaciones genéticas los locus "tra" y "trb", los cuales juntos tienen un tamaño aproximado de 33 kpb y consiste de 10 genes. El locus contiene el gen del pilus y genes reguladores, los cuales juntos dirigen la síntesis del pilus. El locus también contiene los genes de las proteínas que se adieren a la superficie de la bacteria F- e inician la conjungación.
Véase también
Referencias
- ↑ a b Genetics: Conjugation. in: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al., eds.) (4th edición). Univ of Texas Medical Branch. 1996. ISBN 0-9631172-1-1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?highlight=conjugation&rid=mmed.section.468#473.
- ↑ Lederberg J, Tatum EL (1946). «Gene recombination in E. coli». Nature 158 (4016): pp. 558. doi:.
- ↑ An Introduction to genetic analysis (7th edición). San Francisco: W.H. Freeman. 1999. ISBN 0-7167-3520-2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?highlight=Bacterial+conjugation&rid=iga.section.1304.
- ↑ a b Sherris Medical Microbiology (4th edición). McGraw Hill. 2004. pp. 60–4. ISBN 0-8385-8529-9.
- ↑ «Molecular Machinery for DNA Translocation in Bacterial Conjugation». Plasmids: Current Research and Future Trends. Caister Academic Press. 2008. ISBN 978-1-904455-35-6.
- ↑ Genetics: Exchange of Genetic Information. in: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al., eds.) (4th edición). Univ of Texas Medical Branch. 1996. ISBN 0-9631172-1-1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?highlight=conjugation&rid=mmed.section.468.
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