Il trasferimento del DNA orizzontale è lo scambio di geni tra due cellule della stessa generazione, al contrario di da genitore a progenie.
Normalmente, i geni e le caratteristiche per cui codificano vengono trasmessi da genitore a progenie. Questo è chiamato trasferimento genico verticale ed è il motivo per cui hai metà delle caratteristiche di tua madre e metà di tuo padre. I batteri e alcuni eucarioti inferiori sono unici in quanto possono passare il DNA da una cellula della stessa generazione a un’altra., Ci riferiamo a questo come trasferimento genico orizzontale (vedi diagramma sotto).
Ci sono tre modi per i batteri di trasferire il loro DNA in orizzontale:
Coniugazione-
Coniugazione è il trasferimento di DNA da una cellula all’altra attraverso il contatto cellula-cellula. Il DNA trasferito per coniugazione spesso coinvolge plasmidi. I plasmidi sono pezzi circolari di DNA che possono replicarsi nella cellula batterica, indipendentemente dal cromosoma., Il trasferimento coniugativo dei plasmidi viene effettuato da strutture superficiali cellulari che agiscono come siringhe, iniettando il plasmide nelle cellule vicine.
Puoi guardare un video che descrive la coniugazione cliccando qui.
Trasformazione-
A differenza degli esseri umani, i batteri sono in grado di prendere il DNA direttamente dal loro ambiente e incorporarlo nei loro genomi.Questo processo è noto come trasformazione naturale., Questo DNA di solito proviene da batteri morti lysing (scissione aperta) e rilasciando il loro contenuto genetico nella zona circostante.
Trasduzione-
La trasduzione è il trasferimento del DNA da una cellula all’altra da parte di un virus. Questi virus sono noti come batteriofagi e infettano specificamente i batteri. I batteriofagi non hanno i macchinari per replicare i propri genomi o esprimere i propri geni, quindi, invece, ostacolano il macchinario batterico per farlo., Le cellule ospiti continueranno ad esprimere le proteine dei fagi e replicare il genoma dei fagi formando nuove particelle virali. Questo processo continua fino a quando la cellula è così piena di particelle di fago che si divide aperto (lises), rilasciando fago nella zona circostante. Questo è noto come il ciclo litico. Alcuni fagi possono passare tra questo ciclo di vita e uno stato di lisogenesi, dove combinano il loro genoma con il cromosoma batterico e rimangono in silenzio per molte generazioni., Quando il fago lisogenico rimuove (accisa) i loro genomi dal cromosoma ospite, occasionalmente prendono piccole sequenze di DNA batterico con loro. Il genoma del fago che contiene il DNA batterico poi è impacchettato nelle proteine del rivestimento del fago per formare una particella completa e ricombinante del virus. Quando questi fagi lisano la cellula batterica e reinfettano un nuovo ospite, prendono il DNA batterico con loro.
Clicca qui per vedere un’animazione narrata sulla trasduzione dei fagi.,
Il diagramma sopra mostra i tre modi in cui i batteri possono acquisire il DNA orizzontalmente. In questo esempio, i batteri stanno acquisendo geni che li rendono resistenti agli antibiotici. Fonte: Natura, Furuya e Lowy (2006).
La coniugazione è il trasferimento di DNA circolare chiamato plasmidi attraverso il contatto cellula-cellula. La trasformazione è l’assorbimento di DNA’ libero ‘ dall’ambiente. La trasduzione è il trasferimento del DNA da parte di virus batteri-specifici chiamati batteriofagi.,
This work is licensed under a Creative Commons Licence.
