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TRANFERENCIA DE GENES. La información genética bacteriana está almacenada en:. CROMOSOMA PLASMIDOS. La diversidad genética es importante para la supervivencia de las especies. a. En organismos eucariotas usualmente se asegura por la reproducción sexual.
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La información genética bacteriana está almacenada en: CROMOSOMA PLASMIDOS
La diversidad genética es importante para la supervivencia de las especies. a. En organismos eucariotas usualmente se asegura por la reproducción sexual. b. Los procariotas se reproducen asexualmente.
El intercambio genético no tiene lugar entre dos genomas completos como ocurre en eucariota, sino que, tiene lugar entre un genoma completo (F-) que se denomina endogenote, y otro incompleto, del donante, denominado exogenote (F+). Obtendremos un merocigoto (diploide parcial).
Los procariotas incrementan su diversidad genética por una variedad de mecanismos: TRANSFORMACIÓN TRANSDUCCIÓN CONJUGACIÓN TRANSPOSICIÓN
RASGOS EN COMÚN DE LA TRANSFERENCIA GENETICA • Fragmentos de cromosoma de una célula madre (dadora) se transfieren a una segunda (receptora). • Fragmentos del cromosoma dador se acoplan en regiones homólogas del cromosoma receptor. • Luego de acoplarse, el material dador reemplaza a su alelo en el receptor para dar recombinantes haploides. • En casos especiales, ciertos elementos genéticos (plásmidos, bacteriófagos) se recombinan totalmente con el cromosoma para formar una molécula que posee todo el material de ambos DNA.
TRANSFORMACIÓN DNA libre Receptora Donadora
Muertos por calor Vivos Experimento de Griffith
Tamaño • Competencia: capacidad para ser transformada • Etapas de la transformación • Unión del DNA y captación (SC o DC) • Integración • Competencia puede ser inducida por tratamientos in vitro
TRANSDUCCIÓN • El DNA bacteriano es transportado por un VIRUS a la bacteria receptora
Generalizada — de baja frecuencia. • Especializada — de alta frecuencia, requiere una integración específica.
Transducción generalizada: (a) fago virulento. (b) realiza ciclo lítico. (c) cualquier parte del cromosoma puede ser transferido.
Transducción especializada: (a) fago temperado. (b) realiza ciclo lisogénico. (c) solamente secciones específicas de cromosoma pueden ser transportados.
PLÁSMIDOS Moléculas pequeñas, circulares, que replican INDEPEDIENTEMENTE del DNA cromosómico. Genes de control de replicación. Algunos plásmidos se integran (Hfr).
Son moléculas de DNA circulares de 1-500 x 103 bp • Característico NÚMERO DE COPIAS • Pueden haber INCOMPATIBILIDAD entre grupos de plásmidos (Inc)
Las características portadas por los plásmidos son: • Resistencia a antibióticos, iones metálicos, y UV. • Degradación de productos del petróleo • FACTORES DE VIRULENCIA • - Toxinas: E coli enteropatogénica • - Factores de adherencia: pili en E coli - Adhesinas - Hemolisinas - Bacteriocinas - Pigmentos - Coagulasa • Control del metabolismo de lactosa, rafinosa, citrato, galactosa, xilosa. • Fijación del nitrógeno.
Los plásmidos pueden ser: 1) Conjugativos 2) No conjugativos
ELEMENTOS GENÉTICOS TRANSPOSABLES • Son genes “saltadores”. • Los transposones simples codifican solo la información necesaria para la transposición. • Los transposones compuestos pueden portar otros genes tales como los de resistencia antibiótica. • Los transposones pueden moverse de un sitio a otro. • No son capaces de autoduplicación. • Ejemplo: E coli
Transposones simples (IS):son elementos genéticos transposables que no portan genes conocidos excepto aquellos que son requeridos para la transposición. • Transposones compuestos (Tn):son elementos genéticos transposables que portan uno o más genes en adición a aquellos necesarios para la transposición.
ISLAS DE PATOGENICIDAD • Grandes trozos de DNA cromosómico que han sido obtenidos de otra bacteria por transferencia horizontal. • Usualmente contienen los genes requeridos para resistencia antibiótica y con la virulencia.
Conjugación (1) Dos células vivas se aparean, la información genética es transferida directamente de una a otra bacteria.
(2) Célula donadora (a) posee plásmido F (célula F+). (b) plásmido codifica para pili sexual. (c) puede transferir pero no recibir DNA.
3) Célula receptora (a) carece de plásmido F (célula F). (b) no posee pili sexual. (c) puede recibir pero no donar DNA
(4) Cuando el plásmido F se separa: (a) La célula donadora se adhiere a la receptora por el pili sexual. (b) Transfiere una copia del plásmido F a la receptora.
5) El plásmido F puede integrarse al cromosoma receptor (célula Hfr) (a) La donadora (Hfr) adhiere a la receptora (F-) por pili sexual. (b) Transfiere copia de plásmido F a la receptora. (c) Se transfiereparte del cromosoma. (d) Puede ocurrir recombinación genética; cromosoma recipiente alterado.
CONJUGACIÓN EN G+ • Célula donadora portadora del plásmido responde a la presencia en el medio de feromonas sexuales excretadas por las células receptoras, carentes del plásmido • Induce en esta una serie de funciones relacionadas con la conjugación, una de las cuales es la producción de sustancias de agregación, que provocan la adhesión entre donadoras y receptoras.
INTERCONEXIONES GENETICAS DEMOSTRADAS POR TRANSFORMACION Y/O CONJUGACION S. tyhimurium S. dysenteriae P. putida N. flava P. mirabilis N. gonorrhoeae H. influenzae Aeromonas salmonicida K. pneumoniae Escherichia coli V. cholerae Pseudomonas aeruginosa S. marcescens R. trifoli Azotobacter vinelandi B. fragilis R. rubrum A. calcoaceticus B. subtilis B. pumilus P. fluorescens S. aureus