Como ocorre a transmissão da informação genética entre as bactérias através da transdução?

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Como ocorre a transmissão da informação genética entre as bactérias através da transdução?

Transdução é o processo de reprodução no qual o DNA bacteriano é transferido de uma bactéria para outra por um vírus, os chamados bacteriófagos.

Existem dois mecanismos de transdução: generalizada, em que qualquer gene pode ser transmitido, e restrita, que se limita a alguns genes específicos.

A transdução generalizada ocorre devido a erros que um bacteriófago comete ao empacotar seu genoma nos capsídeos. Isso acontece pelo fato do genoma da bactéria hospedeira poder ser degradado durante o ciclo lítico, gerando vários fragmentos de DNA que podem ser então incorporados no capsídeo viral. A origem da DNA bacteriano é diversa, podendo corresponder a parte do cromossoma, parte dos plasmídeos ou plasmídeos completos, transposons, etc.

As novas partículas virais contendo DNA bacteriano podem infectar outras bactérias hospedeiras já que o processo de introdução do DNA não depende do genoma viral. O DNA injetado na nova bactéria pode ser degradado ou mantido, caso possua origem de replicação funcional (caso dos plasmídeos) ou se integre no genoma por recombinação homóloga.[1]

A transdução restrita está ligada ao ciclo lisogénico dos fagos. Onde o DNA viral simula que é uma bactéria. Neste caso, o genoma viral insere-se num local específico do genoma bacteriano e é transmitido à descendência. Quando o ciclo lítico é desencadeado, o genoma viral é excisado por proteínas virais e, por vezes, fica agarrado a algum DNA bacteriano e é encapsulado, tal como na transdução generalizada. Ou seja, ele acompanha todo o desenvolvimento do DNA bacteriano, inclusive a sua reprodução.

Referências

  1. Marques, Marilis do Vale (2012). Biologia Molecular e Genética Bacteriana. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética. pp. 163;164

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DOEN�AS INFECCIOSAS

BACTERIOLOGIA IMUNOLOGIA MICOLOGIA PARASITOLOGIA VIROLOGIA

BACTERIOLOGIA � CAP�TULO OITO  

TROCA DE INFORMA��O GEN�TICA  

Dr Gene Mayer
Emeritus Professor
University of South Carolina School of Medicine

Tradu��o: Dr.

Myres Hopkins

INGL�S

ESPANOL

ALBANES

ESCOLA DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE DA CAROLINA DO SUL

 
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APRENDA PLUGADO

OBJETIVOS
Explicar os mecanismos de transfer�ncia g�nica em bact�ria
Descrever a natureza dos elementos gen�ticos transpon�veis e plasm�deos

Discutir a import�ncia da transfer�ncia g�nica, elementos gen�ticos transpon�veis e plasm�deos

INTRODU��O

Em popula��es bacterianas muta��es est�o constantemente ocorrendo devido a erros durante a replica��o. Se houver alguma vantagem seletiva de alguma muta��o (ex. resist�ncia a antibi�tico), o mutante ir� rapidamente se tornar o principal componente da popula��o devido � elevada taxa de crescimento da bact�ria. Al�m disso, visto que bact�rias s�o organismos hapl�ides, mesmo muta��es que poderiam ser recessivas, ser�o expressadas. Assim, muta��es em popula��es bacterianas podem se constituir em um problema no tratamento de infec��es bacterianas. N�o apenas muta��es s�o um problema, como tamb�m bact�ria tem mecanismos pelos quais genes podem ser transferidos para outras c�lulas.

A transfer�ncia de genes em bact�ria � unidirecional, de uma c�lula doadora para uma c�lula recipiente e a doadora normalmente d� somente uma pequena parte do seu DNA para a recipiente. Assim, n�o s�o formados zigotos completos; ao inv�s disso, zigotos parciais (merozigotos) s�o formados.

Genes bacterianos s�o normalmente transferidos a membros da mesma esp�cie, mas ocasionalmente a transfer�ncia para outras esp�cies pode tamb�m ocorrer. Figura 1 ilustra as transfer�ncias de genes que t�m sido demonstradas como ocorrendo entre esp�cies diferentes de bact�rias.

PALAVRAS-CHAVE
Merozigoto
Transforma��o
Compet�ncia
Recombina��o hom�loga
Transdu��o
Transdu��o generalizada
Transdu��o especializada
Convers�o lisog�nica
Conjuga��o
F/pilus sexual
R�plicon
F+
F-
Hfr
F'
Elemento gen�tico transpon�vel

Sequ�ncia de inser��o
Transposon
Recombina��o s�tio-espec�fica
Varia��o de fase
Plasm�dio, Plasm�dio conjugativo
Plasm�dio n�o-conjugativo
Fator R
RTF
Determinante R
 
MECANISMOS DE TRANSFER�NCIA G�NICA EM BACT�RIA

Transforma��o 

Transforma��o � a transfer�ncia g�nica resultante da capta��o por uma c�lula recipiente de DNA �ntegro de uma c�lula doadora. Certas bact�rias (ex. Bacillus, Haemophilus, Neisseria, Pneumococcus) podem captar DNA do ambiente e o DNA � capturado e pode ser incorporado no cromossoma da c�lula recipiente.

Fatores que afetam a transforma��o

a. Estado e tamanho do DNA
DNA de fita dupla com pelo menos 5 X 105 daltons de tamanho funciona melhor. Portanto, a transforma��o � sens�vel a nucleases no ambiente.

b. Compet�ncia do recipiente
Algumas bact�rias s�o capazes de captar DNA naturalmente. Entretanto, essas bact�rias somente captam o DNA durante um momento espec�fico do seu ciclo de crescimento, quando elas produzem uma prote�na especial chamada de fator de compet�ncia. Nesse est�gio a bact�ria � conhecida como competente. Outras bact�rias n�o s�o capazes de captar DNA naturalmente. Entretanto, a compet�ncia pode ser induzida in vitro nessas bact�rias pelo tratamento com agentes qu�micos (ex. CaCl2).

Etapas da transforma��o

a. Capta��o do DNA
A capta��o do DNA por bact�rias Gram+ e Gram- difere. Em bact�ria Gram + o DNA � captado como uma mol�cula de fita simples e a fita complementar � feita no recipiente. Ao contr�rio, bact�rias Gram- captam DNA de fita dupla.

b. Recombina��o leg�tima/Hom�loga/Geral
Ap�s o DNA doador ser captado ocorre um evento de recombina��o rec�proca entre o cromossomo e o DNA doador. Esta recombina��o requer homologia entre o DNA doador e o cromossomo e resulta na substitui��o do DNA entre o recipiente e o doador, como ilustrado na Figura 2.
Como ocorre a transmissão da informação genética entre as bactérias através da transdução?
  Linhagens de E. coli (bastonete procariota) realizando conjuga��o. Uma linhagem tem f�mbrias  Dr Dennis Kunkel  Universidade do Hava�. Usado com permiss�o

Como ocorre a transmissão da informação genética entre as bactérias através da transdução?
  Figura 1 Transfer�ncias g�nicas que t�m ocorr�ncia demonstrada entre diferentes esp�cies de bact�ria

  Figura 2 
Recombina��o geral. DNA doador � mostrado em vermelho e o recipiente em azul

  Figura 3
O mecanismo da transdu��o generalizada

A recombina��o requer os genes de recombina��o bacteriana (recA, B e C) e homologia entre os DNAs envolvidos. Este tipo de recombina��o � chamado de recombina��o leg�tima, hom�loga ou geral. Devido � necessidade de homologia entre o DNA doador e hospedeiro, somente DNA de bact�rias estreitamente relacionadas poderiam realizar transforma��o bem sucedida, embora em casos raros tem se demonstrado a ocorr�ncia de transfer�ncia entre bact�rias n�o estreitamente relacionadas.

Import�ncia

A transforma��o ocorre na natureza e isso pode levar ao aumento da virul�ncia. Al�m disso, transforma��o � largamente usada na tecnologia do DNA recombinante.

Transdu��o

Transdu��o � a transfer�ncia de informa��o gen�tica de um doador a um recipiente pela via de um bacteri�fago. A capa do fago protege o DNA no ambiente de modo que a transdu��o, diferentemente da transforma��o, n�o � afetada por nucleases no ambiente. Nem todos os fagos podem mediar transdu��o. Na maioria dos casos a transfer�ncia de genes � entre membros de uma mesma esp�cie bacteriana. Entretanto, se um fago espec�fico tiver um maior espectro de hospedeiros ent�o pode ocorrer transfer�ncia entre esp�cies. A habilidade de um fago de mediar a transdu��o est� relacionada com o ciclo de vida do fago.

Tipos de Transdu��o

a. Transdu��o Generalizada � Transdu��o generalizada � a transdu��o na qual potencialmente qualquer gene bacteriano do doador pode ser transferido para o recipiente. O mecanismo da transdu��o generalizada est� ilustrado na Figura 3.

Fagos que mediam a transdu��o generalizada geralmente degradam o DNA hospedeiro em pequenos peda�os e os empacotam na part�cula do fago atrav�s de um mecanismo �head full� ou preenchimento da cabe�a do fago. Ocasionalmente um dos peda�os do DNA do hospedeiro � aleat�riamente empacotado no fago. Assim, qualquer gene doador pode ser potencialmente transferido mas somente em quantidade suficiente para caber na cabe�a de um fago. Se uma c�lula recipiente � infectada por um fago que cont�m DNA doador, o DNA doador entra na c�lula recipiente. Na recipiente pode ocorrer um evento de recombina��o que substitui o DNA doador e recipiente (Ver Figura 2).
  Figura 4  
O mecanismo da transdu��o especializada

b. Transdu��o especializada � Transdu��o especializada � a transdu��o na qual somente genes doadores podem ser transferidos � recipiente. Fagos diferentes podem transferir genes diferentes mas um fago individual s� pode transferir certos genes. A transdu��o especializada � mediada por fagos lisog�nicos ou temperados e os genes que s�o transferidos ir�o depender de onde o profago est� inserido no cromossomo. O mecanismo de transdu��o especializada est� ilustrado na Figura 4.

Durante a excis�o do profago, ocasionalmente ocorre um erro onde algum DNA do hospedeiro � excisado com o DNA do fago. Somente DNA hospedeiro de cada lado do lugar onde o profago se inseriu pode ser transferido (ou seja, transdu��o especializada). Ap�s a replica��o e libera��o do fago e infec��o de um recipiente, a lisogeniza��o do recipiente pode ocorrer resultando na transfer�ncia est�vel dos genes do doador. A recipiente ir� agora ter duas c�pias dos genes que foram transferidos. A recombina��o leg�tima entre os genes doadores e recipiente � tamb�m poss�vel.

Import�ncia

Convers�o lisog�nica (fago) ocorre na natureza e � a fonte de linhagens virulentas de bact�rias.

V�DEO

Conjuga��o 

Alta resolu��o 
Baixa resolu��o 
� Mondo Media, San Francisco, Calif., USA  and and  The MicrobeLibrary

Este v�deo clip demonstra o processo de conjuga��o. Primeiro, duas bact�rias se combinam via pilus sexual. Em seguida, uma fita do plasm�dio � transferida � outra c�lula. Note que o plasm�dio original continua existindo na primeira c�lula. Finalmente, cada c�lula duplica imediatamente a fita simples de modo que ambas as bact�rias t�m uma c�pia do plasm�dio de fita dupla.

Conjuga��o

Transfer�ncia de DNA de um doador para um recipiente por contato f�sico direto entre as c�lulas. Em bact�ria existem dois tipos de conjugantes: um doador (macho) e um recipiente (f�mea) e a dire��o da transfer�ncia do material gen�tico � �nica (unidirecional); O DNA � transferido de um doador para um recipiente.

Tipos conjugantes em bact�ria

a. Doador
A habilidade de uma bact�ria de ser um doador � uma consequ�ncia da presen�a na c�lula de um peda�o extra de DNA chamado de fator Fou fator de fertilidade ou fator sexual. O fator F � um peda�o de DNA circular que pode replicar aut�nomamente na c�lula; � um r�plicon independente. Peda�os de DNA extracromoss�micos que podem se replicar autonomamente recebem o nome comum de plasm�deos. Os fatores F cont�m genes que s�o necess�rios � sua replica��o e � sua habilidade de produzir um pilus sexual (pilus F) na superf�cie da bact�ria. O pilus � importante no processo de conjuga��o. O fator F n�o � o �nico plasm�deo que pode mediar conjuga��o mas ele � geralmente usado como o mod�lo.

b. Recipiente
A habilidade de agir como um recipiente � uma consequ�ncia da falta do fator F.
 
  a 

  b   
Figura  5   Estados fisiol�gicos do Fator F

Estados fisiol�gicos do fator F

a. Aut�nomo (F+)
Neste estado o fator F carrega somente aqueles genes necess�rios � sua replica��o e transfer�ncia do DNA. N�o h� genes cromoss�micos associados com o fator F em linhagens F+.

Em cruzamentos do tipo F+ X F- os F- se tornam F+ , enquanto F+ continua sendo F+. Assim, o fator F � infeccioso. Al�m disso, ocorre apenas um baixo n�vel de transfer�ncia de genes cromoss�micos.

b. Integrado (Hfr)
Neste estado o fator F se integrou no cromossomo bacteriano via um evento de recombina��o como ilustrado na Figura 5a. 

Em cruzamentos do tipo Hfr X F- a F- raramente se torna Hfr e Hfr permanece como Hfr. Al�m disso, h� uma alta frequ�ncia de transfer�ncia de genes cromoss�micos da doadora.
 

c. Aut�nomo com genes cromoss�micos (F')
Neste estado o fator F � aut�nomo mas agora carrega alguns genes cromoss�micos. Fatores F� s�o produzidos por excis�o do fator F de uma Hfr, como ilustrado na Figura 5b. Ocacionalmente, quando o fator F est� se excisando do cromossomo da Hfr, genes doadores de cada lado do fator F podem ser excisados com o fator gerando um F�. Fatores F� s�o denominados dependendo dos genes cromoss�micos que eles carregam.

Em cruzamentos do tipo F' X F- o F- se torna F', enquanto que F' continua sendo F'. Al�m disso, h� uma alta frequ�ncia de transfer�ncia daqueles genes cromoss�micos em F' e baixa frequ�ncia de transfer�ncia de outros genes cromoss�micos doadores.
  Figura 6   
Mecanismo dos cruzamentos F+  x  F-

Mecanismo da conjuga��o

a. Cruzamentos F+ X F- (Figura 6)

i) Forma��o de pares
A ponta do pilus sexual entra em contato com o recipiente e a ponte de conjuga��o � formada entre as duas c�lulas. � atrav�s da ponte que o DNA ir� passar do doador para o recipiente. Assim, o DNA est� protegido das nucleases ambientais. Os pares conjugantes podem ser separados por for�as mec�nicas e a conjuga��o pode ser interrompida. Consequentemente, os pares conjugantes permanecem associados por apenas um curto per�odo de tempo.

ii) Transfer�ncia de DNA
O DNA plasmidial � cortado em um local espec�fico chamado de origem da transfer�ncia e � replicado por um mecanismo de c�rculo rolante. Uma �nica fita passa atrav�s da ponte de conjuga��o e entra no recipiente onde a secunda fita � replicada.

iii) Este processo explica as caracter�sticas dos cruzamentos F+ X F- . O recipiente se torna F+, o doador continua sendo F+ e h� baixa frequ�ncia de transfer�ncia dos genes cromoss�micos do doador. De fato, como mostrado na Figura 7 n�o h� transfer�ncia de genes cromoss�micos doadores. Na pr�tica entretanto, h� um baixo n�vel de transfer�ncia de genes cromoss�micos doadores em tais cruzamentos.

ANIMA��O
Cruzamento de Linhagens Bacterianas F+ com F-  

� Thomas M. Terry, University of Connecticut, Storrs, Conn., USA e  The MicrobeLibrary

O plasm�dio F � um plasm�dio autotransmiss�vel encontrado em algumas linhagens de E. coli. C�lulas que possuem uma ou mais c�pias do plasm�dio F s�o chamadas de F-. A anima��o ilustra alguns est�rios da transfer�ncia do pasm�dio F de c�lulas F+ para c�lulas F-.

   Figura  7  Mecanismo de cruzamentos Hfr x F-

b. Cruzamentos Hfr X F- (Figura 7)

i) Forma��o dos Pares

ii) Transfer�ncia do DNA
O DNA � cortado na origem da transfer�ncia e � replicado por um mecanismo de c�rculo rolante. Mas o DNA que � transferido primeiro � o cromoss�mico. Dependendo do lugar no cromossomo onde o fator F se integrou e em qual orienta��o, genes cromoss�micos diferentes ser�o transferidos em momentos diferentes. Entretanto, a ordem relativa e dist�ncias dos genes ir� sempre permanecer a mesma. Somente quando o cromossomo inteiro � transferido o fator F ir� ser transferido. Uma vez que for�as mec�nicas separam os pares conjugantes � raro que o cromossomo inteiro seja transferido. Assim, o recipiente n�o recebe o fator F em um cruzamento Hfr X F- .

iii) Recombina��o leg�tima
A recombina��o entre o DNA transferido e o cromossomo resulta na troca de material gen�tico entre o doador e o recipiente.

iv) Este mecanismo explica as caracter�sticas dos cruzamentos Hfr X F- . Os recipientes continuam sendo F-, o doador continua sendo Hfr e h� uma frequ�ncia elevada de transfer�ncia de genes cromoss�micos do doador.

ANIMA��O

Cruzamento de Linhagens Bacterianas Hfr com F- 

� Thomas M. Terry, University of Connecticut, Storrs, Conn., USA e  The MicrobeLibrary
   Figura  8 
O mecanismo de cruzamentos F" x F-

c. Cruzamentos F' X F- (Figura 8)

i) Forma��o de pares

ii) Transfer�ncia do DNA
Este processo � semelhante aos cruzamentos F+ X F- . Entretanto, uma vez que F' tem alguns genes cromoss�micos nele esses ir�o tamb�m ser transferidos.

iii) Recombina��o hom�loga n�o � necess�ria, embora possa ocorrer.

iv) Este mecanismo explica as caracter�sticas dos cruzamentos F' X F- . O F- se torna F', o F' continua sendo F' e h� alta frequ�ncia de transfer�ncia de genes doadores em F�, mas baixa frequ�ncia de transfer�ncia de outros genes cromoss�micos doadores.

Import�ncia
Entre as bact�rias Gram negativas esta � a principal forma de transfer�ncia de genes bacterianos. A transfer�ncia pode ocorrer entre esp�cies diferentes de bact�ria. A transfer�ncia de resist�ncia m�ltipla a antibi�ticos por conjuga��o tornou-se um problema importante no tratamento de certas doen�as bacterianas. Visto que uma c�lula recipiente se torna uma doadora ap�s transferir um plasm�deo � f�cil ver por que um gene de resist�ncia a antibi�tico em um plasm�deo pode rapidamente converter uma popula��o sens�vel de c�lulas em uma popula��o resistente.

Bact�ria Gram positiva tamb�m tem plasm�deos que levam genes de resist�ncia m�ltipla a antibi�ticos, em alguns casos esses plasm�deos s�o transferidos por conjuga��o, enquanto que em outros casos eles s�o transferidos por transdu��o. O mecanismo de conjuga��o em bact�ria Gram + � diferente do da Gram -. Em bact�ria Gram + o doador produz um material adesivo que provoca agrega��o com a recipiente e o DNA � transferido.
  ELEMENTOS GEN�TICOS TRANSPON�VEIS

Elementos Gen�ticos Transpon�veis 

Elementos gen�ticos transpon�veis s�o segmentos de DNA que t�m a capacidade de mover de um local para outro (i.e. genes que saltam).

Propriedades dos Elementos Gen�ticos Transpon�veis

Movimento aleat�rio
Elementos gen�ticos transpon�veis podem mover de uma mol�cula de DNA para qualquer outra mol�cula de DNA ou mesmo para outro local na mesma mol�cula. O movimento n�o � totalmente aleat�rio; h� s�tios preferenciais na mol�cula do DNA nos quais um elemento gen�tico transpon�vel ir� se inserir.

N�o s�o capazes de auto-replica��o
Os elementos gen�ticos transpon�veis n�o existem autonomamente (exce��o � alguns fagos transpon�veis) e assim, para serem replicados eles precisam ser parte de um outro r�plicon.

Transposi��o mediada por recombina��o s�tio-espec�fica
A transposi��o requer pouca ou nenhuma homologia entre a localiza��o atual e o novo s�tio. O evento de transposi��o � mediado por uma transposase codificada pelo elemento gen�tico transpon�vel. A recombina��o que n�o requer homologia entre as mol�culas recombinantes � chamada de recombina��o s�tio-espec�fica ou ileg�tima ou  recombina��o n�o hom�loga.

Transposi��o pode ser acompanhada de duplica��o
Em muitos casos a transposi��o do elemento gen�tico transpon�vel resulta na remo��o do elemento do s�tio original e inser��o em um novo s�tio. Entretanto, em alguns casos o evento de transposi��o � acompanhado pela duplica��o do elemento gen�tico transpon�vel. Uma c�pia permanece no s�tio original e a outra � transportada para o s�tio novo.
Figura 9 
Estrutura dos elementos gen�ticos transpon�veis

Tipos de Elementos Gen�ticos Transpon�veis

Sequ�ncias de Inser��o (IS)
Sequ�ncias de inser��o s�o elementos gen�ticos transpon�veis que n�o carregam nenhum gene conhecido, exceto aqueles que s�o necess�rios para a transposi��o.

a. Nomenclatura
Sequ�ncias de inser��o recebem a designa��o IS seguida de um n�mero. ex. IS1

b. Estrutura (Figura 9)
Sequ�ncias de inser��o s�o pequenos trechos de DNA que t�m nos seus terminais sequ�ncias repetidas, que est�o envolvidas na transposi��o. Entre as sequ�ncias terminais repetidas h� genes envolvidos na transposi��o e sequ�ncias que podem controlar a express�o dos genes, mas nenhum outro gene n�o essencial est� presente.

c. Import�ncia

i) Muta��o
A introdu��o de uma sequ�ncia de inser��o em um gene bacteriano ir� resultar na inativa��o do gene.

ii) Inser��o de plasm�deos em cromossomos
Os s�tios nos quais plasm�deos se inserem no cromossomo bacteriano est�o dentro ou perto de sequ�ncia de inser��o no cromossoma.

iii) Varia��o de fase
Os ant�genos flagelares s�o um dos principais ant�genos para os quais a resposta imune � dirigida em nossa tentativa de combater uma infec��o bacteriana. Em Salmonella h� dois genes que codificam para dois ant�genos flagelares diferentes. A express�o desses genes � regulada por uma sequ�ncia de inser��o. Em uma orienta��o um dos genes est� ativo, enquanto que na outra orienta��o o outro gene do flagelo � o ativo. Assim, Salmonella pode mudar seus flagelos em resposta ao ataque do sistema imune. Varia��o de fase n�o � pr�pria de ant�genos flagelares de Salmonella. � tamb�m vista em outros ant�genos de superf�cie bacterianos. E tamb�m o mecanismo de varia��o de fase pode diferir em esp�cies diferentes (ex. Neisseria; tranaforma��o).

Transposons (Tn)
Transposons s�o elementos gen�ticos transpon�veis que carregam um ou mais genes al�m daqueles que s�o essenciais para a transposi��o.
  Figura 10  Estrutura do transposon

a. Nomenclatura
Transposons recebem a desiga��o Tn seguida de um n�mero.

b. Estrutura
A estrutura de um transposon � semelhante � de uma sequ�ncia de inser��o. Os genes extras est�o localizados entre as sequ�ncias terminais repetidas. Em alguns casos (transposons compostos) as sequ�ncias terminais repetidas s�o na verdade sequ�ncias de inser��o. (Veja Figura 10).

c. Import�ncia
Muitos genes de resist�ncia a antibi�ticos est�o localizados em transposons. Uma vez que transposons podem pular de uma mol�cula de DNA para a outra, esses transposons de resist�ncia a antibi�ticos s�o um fator crucial no desenvolvimento de plasm�deos que podem conferir resist�ncia m�ltipla a drogas em uma bact�ria que abriga o tal plasm�deo. Esses plasm�deos de resist�ncia m�ltipla a drogas passaram a ser um importante problema m�dico porque o uso indiscriminado de antibi�ticos promoveu uma vantagem seletiva �s bact�rias que cont�m esses plasm�deos.

  PLASM�DEOS

Defini��o

Plasm�dios s�o elementos gen�ticos extracromoss�micos capazes de replica��o autonoma. Um epissoma � um plasm�deo que pode se integrar no cromossomo bacteriano.

Classifica��o dos Plasm�deos

Propriedades de transfer�ncia

a. Plasm�deos conjugativos
Plasm�deos conjugativos s�o aqueles que mediam a conjuga��o. Esses plasm�deos s�o em geral grandes e t�m todos os genes necess�rios � sua replica��o autonoma e para a transfer�ncia do DNA para o recipiente (ex. genes para o pilus sexual).

b. Plasm�deos n�o-conjugativos
Plasm�dios n�o-conjugativos s�o aqueles que n�o mediam a conjuga��o. Eles s�o normalmente menores que os plasm�deos conjugativos e n�o t�m um ou mais dos genes necess�rios para a transfer�ncia de DNA. Um plasm�deo n�o-conjugativo pode ser transferido por conjuga��o se a c�lula j� abriga um plasm�deo conjugativo.

Efeitos fenot�picos

a. Fator de fertilidade (Fator F)

b. Plasm�deos bacteriocinog�nicos
Esses plasm�deos t�m genes que codificam para subst�ncias que matam outras bact�rias. Essas subst�ncias s�o chamadas de bacteriocinas ou colicinas.

c. Fatores de resist�ncia (Fator R)
Esses plasm�deos carregam genes de resist�ncia a antibi�ticos.

i) Origem � A origem dos fatores R n�o � conhecida. � prov�vel que eles tenham evolu�do para outros prop�sitos e o advento da era dos antibi�ticos forneceu vantagem seletiva ao seu largo espectro de dissemina��o.
Como ocorre a transmissão da informação genética entre as bactérias através da transdução?
Figura 11
Estrutura do plasm�dio R

ii) Estrutura. Os plasm�dios R s�o plasm�deos conjugativos em que os genes para a replica��o est�o localizados na parte do fator R e os genes de resist�ncia est�o localizados em outra parte como ilustrado na Figura 11.

RTF (Fator de Transfer�ncia da Resist�ncia) � carrega os genes de transfer�ncia.

Determinante R � carrega os genes de resist�ncia. Os genes de resist�ncia s�o sempre partes de transposons.

Modo de a��o dos genes de resist�ncia

a) Modifica��o (detoxifica��o) do antibi�tico � ex. β-lactamase

b) Altera��o do s�tio-alvo � ex. Resist�ncia � estreptomicina.

c) Altera��o da capta��o � Resist�ncia � tetraciclina

d) Substitui��o de via se sensibilidade � ex. nova via do �cido f�lico para resist�ncia a sulfas.

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Esta p�gina foi traduzida do original em ingl�s por Myres MTR Hopkins, PhD em Ci�ncias (Gen�tica � Universidade de S�o Paulo) e � mantida por Richard Hunt

Por favor, relate quaisquer problemas para

Como ocorre a transdução das bactérias?

Na transdução bacteriana ocorre troca de material genético entre bactérias com a participação de um bacteriófago. A conjugação bacteriana, assim como ocorre na transformação e na transdução, é a passagem de DNA de uma célula doadora para uma receptora.

Como ocorre a transferência de informação genética entre as bactérias?

A transformação bacteriana ocorre pela absorção de fragmentos de DNA presentes no ambiente, originados de outras bactérias mortas e decompostas. Essa molécula ou fragmento será incorporado ao DNA da bactéria através da permuta de bases entre o DNA original e o fragmento absorvido.

Como ocorre o processo de transdução?

Em transdução, o DNA é acidentalmente transportado de uma bactéria para outra por um vírus. Em conjugação, o DNA é transferido entre as bactérias através de um tubo entre as células. Elementos de transposição são pedaços de DNA que "saltam" de um lugar para outro.

O que é transdução onde ela ocorre?

Transdução – Processo Transdução, um processo de recombinação genética em bactérias em que os genes de uma célula hospedeira (uma bactéria) são incorporados no genoma de um vírus bacteriano (bacteriófago) e depois transportados para outra célula hospedeira quando o bacteriófago inicia outro ciclo de infecção.