Tipos de recombinación genética en bacterias

¿Qué es la recombinación?

¿Has ido alguna vez a un intercambio de ropa? Estos son eventos divertidos en los que tomas ropa vieja que ya no quieres y, con suerte, recoges algo de ropa nueva de la pila ‘vieja’ de otra persona que trajeron consigo. Es una excelente manera de agregar variedad a tu guardarropa creando nuevas formas de mezclar y combinar tus atuendos.

Las bacterias no tienen intercambios de ropa, pero sí tienen “intercambios de ADN” donde sucede algo similar. La recombinación genética es cuando los genes de dos fuentes diferentes se combinan para formar una nueva combinación genética. Al igual que intercambiar una camisa con un amigo, la información genética se puede intercambiar entre bacterias. Esto ocurre por diferentes razones. Por ejemplo, crea diversidad genética en una población de bacterias, al igual que lo hacen las mutaciones genéticas para otros organismos. Sin embargo, lo mejor de la recombinación es que es menos probable que este proceso cause daño a la función de un gen que una mutación e incluso puede conducir a nuevas funciones y procesos para las bacterias.

Transformación

Hay tres formas principales en que se produce la recombinación genética en las bacterias, la primera de las cuales se llama transformación . Esto es cuando una bacteria receptora absorbe un fragmento de ADN de un donante. Imagina que no trajiste nada al intercambio de ropa, pero aun así te fuiste a casa con una camisa nueva. Eso no es realmente un ‘intercambio’ per se, pero el nuevo ADN se incorpora a la célula bacteriana receptora y se incorpora a su cromosoma.

El fragmento de ADN del donante se denomina plásmido y este método de recombinación es útil para varias aplicaciones diferentes. A veces, los científicos pueden determinar los efectos de diferentes segmentos de ADN y crear bacterias “de diseño”. Por ejemplo, una proteína recolectada de bacterias que se sometieron a transformación se usó para darle a los jeans que recogió en el intercambio ese aspecto de ‘lavado a la piedra’.

Transducción

El segundo método de recombinación genética en bacterias se llama transducción . Esto es cuando el ADN se transfiere entre bacterias a través de virus. Es cierto, ¡incluso las bacterias pueden resfriarse! Así es como funciona: cuando un virus infecta una bacteria, inserta su ADN y, a su vez, usa la bacteria para reproducir ese ADN. Parte del material genético del virus puede mezclarse con el ADN de su anfitrión, por lo que cuando el virus termina de usar la bacteria y el ADN del virus se libera de su anfitrión, parte del ADN bacteriano puede terminar marcándose.

Eventualmente, la célula huésped se romperá debido a este proceso, liberando todo ese ADN viral recién replicado en el mundo. Y, si parte del ADN del anfitrión está haciendo autostop, irá junto con él. Esto es bastante engañoso, como mezclar tu ropa en la pila de ‘para llevar a casa’ de tu amigo en el intercambio, con la esperanza de que no se den cuenta de que agregaste algunos extras que quizás no hayan querido.

Conjugación

Las bacterias en realidad no tienen relaciones sexuales, pero si lo hicieran, podría parecer nuestro tercer y último método, la conjugación . Esto es cuando la información genética se intercambia a través del contacto físico entre dos células. Dos bacterias se encuentran una al lado de la otra y, con el tiempo, el material genético pasa lentamente de una bacteria a otra.

Sin embargo, aquí está el truco: el donante debe tener algo llamado plásmido F y el receptor debe carecer de él. Desde el plásmido F, la bacteria donante transfiere una sola hebra de ADN al receptor, que luego es copiado por el receptor e incorporado a su propio ADN. ¡Voila! Una nueva combinación genética. Si bien esto funciona para las bacterias, no estoy seguro de que tumbarse en el suelo junto a mi amigo sea la forma más fácil de cambiar de ropa. Pero bueno, ¡quizás es hora de probar algo nuevo!

Resumen de la lección

Hay muchas formas de intercambiar información genética, pero si eres una bacteria, es probable que emplees la recombinación genética . Esto es cuando los genes de dos fuentes diferentes se combinan para formar una nueva combinación genética.

Esto puede ocurrir a través de la transformación , cuando una bacteria receptora absorbe un fragmento de ADN de un donante; transducción , cuando el ADN se transfiere entre bacterias a través de virus; o conjugación , cuando la información genética se intercambia a través del contacto físico entre dos células. En estos tres procesos, la información genética de una fuente se combina con la de una célula receptora y se crea una nueva combinación genética a partir de las dos.