Genetica di virus e batteri
Genetica batterica Trasformazione : l uccisione di una cellula non distrugge il DNA che mantiene le sue proprietà, nel caso penetri in una nuova cellula batterica. Coniugazione : due cellule batteriche entrano in contatto tramite una struttura detta sex pilus che permette il trasferimento di materiale genetico (plasmidi). Trasduzione (conversione fagica) : il trasferimento genetico è mediato da batteriofagi, sono virus capaci di infettare i batteri, può essere ristretta o generalizzata. 2
CONIUGAZIONE Il plasmide può contenere anche geni che inducono l antibiotico l resistenza. Donatori HFR: si tratta di batteri che hanno il plasmide integrato to (ma possono revertire), fanno una copia del loro cromosoma che viene passato al batterio ricevente, comunque in questo passaggio che si realizza in poco tempo il fattore F non viene trasferito per cui i riceventi rimangono F-. F. Comunque le cellule riceventi acquisiscono altre caratteristiche veicolate dal plasmide. Il fattore R responsabile di questa trasmissione è trasferibile per tutti gli enterobatteri. Questo plasmide contiene sia geni che codificano per la resistenza che geni che codificano per il sex pilus.. (fattore R e fattore TF transfer factor). I plasmidi sono elementi trasmissibili che possono contenere anche informazioni che riguardano il metabolismo e l assunzione l delle sostanze. 3
CONIUGAZIONE La coniugazione avviene tramite una particolare struttura detta pilus attraverso il quale c èc un passaggio di porzioni di DNA. La differenza tra cellula donatrice e ricevente è nella presenza di un plasmide (DNA circolare extracromosomiale) ) che è indipendente nella replicazione rispetto al DNA cromosomico. Il plasmide contiene l informazione l genetica per codificare il plasmide. Il plasmide può anche essere integrato nel DNA cromosomale (episoma). Le cellule che hanno una copia del fattore F (plasmide) sono dette F +, quelle che non hanno il plasmide F-. F Il donatore fa una copia del fattore F per trasferirlo in batteri i che non l hanno. Esistono numerosi plasmidi che possono rimanere all interno della cellula batterica in assenza del fattore F. 4
Cellula Hfr Se il plasmide F si integra nel cromosoma della cellula batterica Il plasmide può trasferire una porzione del cromosoma batterico da una cellula all altra
LABORATORIO DI MICROBIOLOGIA DFC
Plasmidi contengono i geni che possono inattivare un antibiotico (per esempio il gene della beta lattamasi comunemente si diffondono attraverso plasmide e fornisce la resistenza agli antibiotici B-lattamici, come la penicillina Plasmidi R Le farmaco-resistenze che si instaurano in seguito a modificazioni genetiche possono essere distinte in: CROMOSOMICHE : dovute a mutazioni spontanee bassa frequenza EXTRACROMOSOMICHE:co ntrollate da Plasmidi trasmissibili da un organismo all altro- elevata frequenza
Trasformazione Un batterio cattura dall ambiente extracellulare un filamento di DNA appartenuto ad un altro batterio morto Si modifica il patrimonio genetico
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TRASDUZIONE Materiale genetico può essere trasferito da batterio a batterio mediante batteriofagi o virus. La trasduzione può essere generalizzata quando il batterio infettato viene lisato, parti del DNA batterico vengono inglobate dai fagi neosintetizzati,, in una successiva infezione caratteristiche del DNA del batterio possono comparire in altri batteri infettati. La trasduzione di tipo ristretto prevede l inclusione l del DNA virale in quello cromosomico, (ciclo lisogeno), in un secondo tempo si ha la lisi del batterio, con fuoriuscita dei fagi maturi che conterrano all interno del loro Dna materiale genetico batterico. La conversione fagica è un tipo di particolare trasduzione che comporta l acquisizione l di nuove caratteristiche da parte di una specie batterica, C. diphteriae dopo infezione con fago beta produce tossina difterica. (ce FAGO BETA tossina botulinica in ceppi di C. botulinum) 15