Ibmc 3

TP 3
Introdución
Las bacterias se reproducen asexualmente, generalmente por fisión binaria, produciendo por cada célula, dos células “hijas” con el mismo material genético en un lapso de tiempo relativamente corto. A través de este mecanismo se garantiza una descendencia muy numerosa, que crece exponencialmente, pero incapaz de reaccionar a cambios en el medio debido a que todas las bacteriashijas poseen el mismo genoma que la bacteria original, de modo que ninguna tiene una ventaja adaptativa sobre el resto. En otras palabras la variabilidad genética en bacterias no está garantizada mediante su reproducción, sino a partir de diversos mecanismos de intercambio genético entre individuos de la misma, e incluso de distintas especies:
1.Transformación: consiste en la adquisición porparte de una bacteria, de una molécula de ADN desnudo proveniente del medio extracelular. Este ADN una vez en el interior de la bacteria puede ser degradado, unirse al ADN cromosómico, o, en el caso de los plásmidos, permanecer dentro de la bacteria como un elemento replicativo autónomo.
Si bien la transformación ocurre naturalmente no todas las bacterias son capaces de realizar este proceso, parahacerlo necesitan estar en “estado competente”, es decir, ser bacterias competentes. Este estado fisiológico que ocurre en la naturaleza es generalmente transitorio, está asociado al crecimiento rápido y a la falta de nutrientes y está caracterizado por la expresión de una compleja maquinaria celular que incluye receptores de membrana, nucleasas y proteínas transportadoras que permiten que labacteria adquiera moléculas de ADN del medio extracelular, generalmente provenientes de otras bacterias muertas.

2.Conjugación: Es un proceso de transferencia de material genético entre bacterias en contacto cercano. Mediante este mecanismo pueden transferirse determinados tipos de plásmidos, que poseen uno o mas de un gen cuyos productos participan en el proceso (pilus sexuales en el caso de lasGram negativas) desde una bacteria dadora a otra aceptora (el caso mas estudiado es el del plásmido F de E. Choli). Los plásmidos pueden incluso integrarse al ADN cromosómico, de modo que en caso de que se produzca la conjugación puede transferirse el plásmido asociado a un fragmento del cromosoma, que a su vez es capaz de recombinarse homologamente con el ADN cromosómico de la bacteria receptora,favoreciendo la variabilidad genética en la población bacteriana.

3.Transducción: Es un proceso de intercambio de material genético entre bacterias mediante un virus bacteriófago. En condiciones normales los bacteriófagos inyectan su ADN dentro de la bacteria y lo insertan en el cromosoma bacteriano, tras lo cual lo cortan y encapsidan para liberarlo al medio y repetir el ciclo. Sin embargo enalgunos casos puede ocurrir que, por error, sea encapsidado parte del ADN bacteriano de modo que el bacteriófago es capaz de inyectarlo en otra bacteria y que una vez dentro, ese ADN recombine o se inserte en el cromosoma de la célula huésped.

Transferencia en el laboratorio: Los procesos de transformación y transducción que ocurren naturalmente en bacterias pueden ser reproducidosartificialmente en un laboratorio permitiendo la inserción de genes de cualquier organismo en plásmidos (vectores de clonado), que posteriormente son implantados en bacterias en donde se multiplican exponencialmente dando origen a bibliotecas de genes.
En el caso particular de la transformación, para que el proceso ocurra correctamente es necesario inducir competencia en las bacterias a transformar. Losmétodos por los cuales se induce este estado son mayormente empíricos y poco sabemos de las reglas teóricas que los rigen.
En este TP la técnica utilizada para inducir el estado de competencia consiste esencialmente en hacer crecer las células en un medio de cultivo, colectarlas durante la fase de crecimiento exponencial (“fase log”) y resuspenderlas en una solución fría conteniendo CaCl2 de modo...