Genética microbiana

GENÉTICA MICROBIANA

l.- Fundamentos de la expansión de esta rama de la ciencia.

Prácticamente el 90% de los laboratorios de Genética usan como material de estudio virus, bacterias y hongos y la mayoría de los conocimientos de la Genética Moderna provienen de los resultados de estos grupos.
¿Por qué el genetista derivó de conejos, gallinas, moscas,arvejas y hombre hacia bacterias y virus?, principalmente por las ventajas que estos últimos materiales ofrecen, a saber:

1.- Ciclo Vital Corto. La genética trata de establecer relaciones de semejanza y de defenecías entre dos generaciones sucesivas de P a F1; cuando más breve el tiempo entre ambas generaciones tanto más pronto se obtendrán resultados. En arvejas Mendel debía esperar un año, enconejos Beteson tenía una nueva generación observable a los 30 días, Morgan con Drosophila melanogaster, que ya a las seis horas de nacer copula, podrían obtener moscas hijas a los 15 días, Beadle y Tatum usando el moho del pan Neurospora crassa, tenían descendencia en un par de días. Los genetistas bacterianos saben que en medios de cultivo enriquecidos se puede tener una división bacteriana cadamedia hora y que algunos virus tienen un ciclo vital de 15 a 20 minutos. Queda claro que el tiempo generacional G es más corto.

2.- Abundante descendencia. La genética usa frecuentemente relaciones numéricas, estadísticas. Todos recuerdan las proporciones que Mendel obtuvo en sus F1 y F2. Para poder establecer porcentajes con algún grado de confiabilidad, es necesario que la muestra analizadainvolucre un gran número de individuos. Las cruzas entre vacunos por ejemplo, dan sólo un descendiente por vez y en el mejor de los casos dos; el éxito de los ratones en genética se basó entre otras cosas en el tamaño de la camada, el de las gallinas en sus nidadas; cuando apareció en escena la mosca de la fruta, de la cual se sabe que una pareja puede originar más de 1.000 descendientes, fue eléxtasis. Los genetistas moleculares saben que si al dejar el trabajo en la tarde, siembran una matraz de cultivo con unas pocas bacterias, al día siguiente temprano tendrán allí una población de varios miles de millones de individuos (E. coli alcanza sus fase estacionaria ya a las 12-16 hrs. con títulos poblacionales de 3x109 cfu/mL). El bacteriófago lambda, probablemente el virus más estudiado,logra títulos de 1 x 1010 pfu/mL en el curso de un día. Queda en evidencia que estas especies son altamente prolíferas.

3.- Simplicidad genética. Quien emprenda un proyecto sabe que debe comenzar superando lo más sencillo, antes de enfrentar lo más complejo. Mendel tuvo su gran éxito porque abordó primero problemas de monohibridismo antes de atacar los de polihibridismo. La simplicidad de lasbacterias y virus, en relación a los eucariontes puede ser enfocada a su vez desde diversos ángulos.

3.1.- Cantidad de información genética. Esta se puede expresar de varias formas: número de cromosomas, cantidad de genes, número de nucleótidos o pares de bases, peso molecular del DNA, etc. Todas las bacterias estudiadas hasta ahora son haploides y poseen un solo cromosoma circular,conformando un único grupo de ligamiento en el cual se ordenan alrededor de 4.000 genes. El DNA E. coli tiene 4 x 103 kpb; un virus mediano como lambda posee unos 45 kpb y en tanto que el ente más simple, el fago MS2 sólo m tiene 3 genes. Si estos valores se comparan con los doscientos millones de pares de bases repartidas en los 23 cromosomas diferentes del jugo haploide de cada célula humana, resultaevidente la simplicidad genética de los microorganismos.

Desde otro ángulo, si se recuerda que la genética fue durante unos 40 años la “ciencia de los cruzamientos” para dirimir si un gen era dominante o recesivo, el carácter haploide de las bacterias elimina este problema pues cada gen, en un solo ejemplar está y puede ejercer su efecto, o no está y obviamente no lo ejercerá.

3.2.-...