Genética bacteriana

Genética bacteriana

Genética Bacteriana. Ciencia de la herencia. Existen dos fenómenos biológicos básicos que interviene en el mecanismo de la herencia: La muy frecuente estabilidad del tipo, es decir, la similidad entre descendientes y progenitores. La rara aparición de variaciones hereditarias. La base física de ambos fenómenos se encuentra en el gen (factor genético que controla las propiedades de los organismos).

Variaciones biológicas

Los cambios o variaciones que ocurren en las propiedades de las células pueden ser de dos tipos:

• Variaciones fenotípicas (Modificaciones)

Son cambios temporales provocados por factores ambientales que no comportan alteraciones de los genes. Estas variaciones transitorias cesan cuando desaparece el estímulo ambiental que las provoca. Pueden variar de esta forma los caracteres morfológicos, de cultivo, y las propiedades fisiológicas o bioquímicas.

• Variaciones genotípicas (Mutaciones)

Las mutaciones son cambios en la secuencia de nucleótidos de un gen, que provocan alteraciones permanentes en los caracteres hereditarios. La secuencia de nucleótidos puede alterarse; (1) por substitución de un par de bases por otro, y (2) por ruptura de las uniones fosfato - [azúcar] del ADN con la consiguiente supresión o inversión del segmento entre las rupturas, o inserción de un nuevo segmento. Normalmente las mutaciones son raras, y por lo común sólo una entre millones de células llega a ser una mutante. Las mutaciones pueden ocurrir espontáneamente o ser inducidas por determinados agentes mutágenos (radiaciones, substancias químicas, etc.).

Mecanismos de transmisión del material genético

En las bacterias no hay fusión real de células sexuales para formar un cigoto como ocurre en los organismos eucarióticos. En lugar de ello, parte del material genético de una célula donadora es transferido a una célula receptora. El ADN proveniente del exterior y el material genético de la célula receptora se aparean y recombinan por ruptura y reunión inmediatamente después de la transferencia. Durante las divisiones celulares posteriores, el cromosoma recombinante es segregado en el interior de una sola célula.

Mecanismos de transfencia intercelular

• Transformación:Una célula receptora competente capta ADN soluble del medio liberado por la célula donadora.
• Transducción:La célula receptora incorpora ADN transportado por un bacteriófago (virus de bacterias) que se ha multiplicado en la célula donadora.
• Conjugación: La célula receptora capta ADN por contacto celular directo con la célula donadora. Se llama plasmidio a un elemento genético (ADN) extracromosómico autoduplicante que confiere nuevas propiedades l organismo que lo posea (conjugación, resistencia a las drogas antimicrobianas, producción de toxinas, etc.). El plasmidio que puede o no integrarse al cromosoma bacteriano se denomina epitoma. Para que ocurra la conjugación, la célula donadora debe tener un plasmidio (Factor sexual F), que provoca la formación de un Pili (fimbria) sexual, por el cual se une a la célula receptora y le transmite el plasmidio junto a, cuando éste se encuentra integrado al cromosoma bacteriano, fragmentos largos del ADN bacteriano (de lo contrario sólo transmitiría el plasmidio). Las células en que el factor F se integra al cromosoma de la bacteria son llamadas células de lata frecuencia de recombinación (Hfr).

Mecanismos genéticos de la resistencia a las drogas antimicrobianas

Las bacterias pueden hacerse resistentes a las drogas antimicrobianas por cualquiera de los siguientes tres mecanismos genéticos:

• Por mutación: En todas las poblaciones microbianas aparecen espontáneamente mutantes resistentes a las drogas. Posteriormente la presencia de la droga sirve como medio selector de las mismas.
• Por recombinación: Una vez que parece una mutante resistente a las drogas, esta puede ser transferida a otras células por transformación, transducción o conjugación.
• Por adquisición de plasmidios: Los plasmidios pueden contener genes que le confieren a la célula resistencia a diferentes agentes antimicrobianos, y entonces se denomina al plasmidio, factor de resistencia (R). En las bacterias gramnegativas la transferencia de factores R de una célula a otra se realiza generalmente por conjugación. En las bacterias grampositivas los plasmidios son transportados de célula a célula por medio de bacteriófagos transductores.

Fuente

• Libro Microbiología Ministerio de Salud Pública. Guía de estudio 1981