Mecanismo de recombinación en bacterias

X. Mecanismo de recombinación en bacterias
Existen varios mecanismos diferentes que permiten a las bacterias recombinar donde podemos distinguir a tres de ellos: la conjugación, transformación y transducción.
La conjugación
Joshua Ledenber y Edward Tatum realizaron experimentos con E.coli con diferentes requerimientos nutritivos. Sembraron bacterias en placas que contenían medio mínimo sinsuplementos. Algunas se sembraron con bacterias de la estirpe A que crecían en medio mínimo solo si se añadía metionina y biotina; otras sólo con la estirpe B que crecían en medio mínimo sólo si se añadía treonina, leucina y tiamina; y otra mezcla de estirpes A y B en un medio con todos los suplementos. En resultado en medios donde sólo se sembraron las estirpes A o B no aparecieron coloniasdemostrando que la restauración de la prototrofía no se había producido por mutaciones revertientes; pero en las placas con las dos estirpes aparecieron colonias con una frecuencia de 1x10-7 lo que sugería que había ocurrido algún tipo de recombinación entre los genomas de las dos estirpes que dieron lugar a individuos protótrofos.
William Hayes determinó que la transferencia genética ocurriráen una sola dirección en los tipos de cruzamientos que realizaba. Por lo tanto la transferencia del material genético en E. coli no es reciproca: una célula actúa como donante y otra como célula receptora. Hayes descubrió una estirpe donante original si se cruza con una estirpe receptora donante no produce recombinantes, es decir la nueva variante del tipo donante pierde su capacidad de transferirsu material genético (son estériles). Además sugirió que la capacidad para actuar como donantes era una propiedad hereditaria conferida por el factor de fertilidad (F). Las estirpes portadoras de F son capaces de donar alelos y se designan como F+. Las estirpes carentes de F no pueden donar alelos, siendo las receptoras, denominadas como F-.
Transferencia del factor F durante la conjugaciónHayes observó que el factor F parecía transmitirse eficazmente durante el contacto físico o conjugación. El factor F, que es un tipo de plásmido que se puede replicar en el citoplasma de modo independiente del cromosoma hospedador. El plásmido F dirige el pili adhiriéndose a ella y permitiendo al DNA de F pasar a la célula a través de un poro. Se transfiere una de las cadenas de DNA de F y luego lareplicación del DNA restaura la cadena complementaria tanto en el donante como en el receptor. Esta replicación tiene como resultado que permanezca una copia de F en el donante y aparezca otra en el receptor.
Las estirpes Hfr
Cavalli- Sforza obtuvo una nueva clase de células a partir de una estipe F+, al cruzarlas con células F-, producía recombinantes para marcadores genéticos con unafrecuencia de 1000 veces superior a la observada en una estirpe F+ normal, es entonces que la denominó como estirpe Hfr para indicar una alta frecuencia de recombinación. Una estirpe Hfr es el resultado de la integración del factor F en el cromosoma. Durante la conjugación de una célula Hfr y una F-, una parte del cromosoma de la Hfr se transfiere junto con F. La rotura aleatoria del fragmentocromosómico interrumpe la transferencia antes de que se haya transferido el cromosoma completo. El fragmento del cromosoma transferido puede entonces recombinar con el cromosoma de la célula receptora.
Determinación del ligamiento mediante conjugación interrumpida
Elie Wollman y Francois Jacob estudiaban el patrón de transmisión de genes de células Hfr a células F- durante un cruzamiento, mezclaronlas estirpes, separaron las parejas células en conjugación y sembraron en medio con estreptomicina para elimina a células donantes Hfr, a este proceso se le llama conjugación interrumpida. Los alelos del donante aparecieron por primera vez los receptores. Concluyendo que el cromosoma fe la estirpe Hfr, que originalmente es circular, se desenrolla y se transfiere a la célula F- de modo...