En determinadas condiciones fragmentos de ADN exógeno con estructura helicoidal intacta pueden unirse a células bacterianas competentes y entrar en su interior. El ADN entra en el espacio periplasmático, entre la pared celular y la membrana plasmática, allí una endonucleasas corta las dobles hélices en fragmentos de menor tamaño, posteriormente se degrada una de las dos hélices, de manera que lo que entra en el citoplasma es ADN de una hélice (monocatenario).
Bacterias con capacidad de trasformación natural.
Gram positivas
|
Gram negativas
|
Streptococcus pneumoniae
|
Azotobacter agilus
|
Bacillus subtilis
|
Haemophilus influenzae
|
Bacillus cereus
|
Pseudomonas stutzeri
|
Bacillus licheniformis
|
Pseudomonas alcaligenes
|
Bacillus stearothermophilus
|
Moraxella osloensis
|
Moraxella urethralis
|
Streptococcus pneumoniae
Este tipo de bacterias Gram-positivas, se hacen competentes rápidamente durante la fase exponencial de crecimiento, esta conversión de células no competentes a células competentes esta determinado por una proteína pequeña llamada factor de competencia, que es producida de forma constante y liberada o excretada al medio externo por las células de Streptococcus pneumoniae. Pero solo se desarrolla la competencia cuando la densidad de la población bacteriana es muy alta, ya que se necesita un elevado valor crítico del factor de competencia. Para ello se sintetizan un conjunto de doce proteínas, que realizan el proceso de trasformación. Con estas proteínas las células competentes pueden absorber DNA de doble cadena en diferentes sitios de su superficie externa, para posteriormente cortarlo en fragmentos más cortos, gracias a la acción de enzimas. Luego una de las cadenas es digerida por nucleasas y la otra penetra a la célula. Cabe mencionar que estos dos pasos anteriores se llevaron acabo en el espacio periplasmático. Al entrar el DNA al citoplasma de la bacteria se une al DNA cromosómico de la bacteria.
La integración del DNA homologo tiene lugar mediante un proceso de sustitución de la cadena formando como producto intermedio una región heterodúplex. Las dos cadenas que forman el heterodúplex pueden no ser idénticas, en cuyo caso habrá regiones en las que el heterodúplex no se mantendrá unido mediante puentes de hidrogeno. La existencia de tales de tales regiones puede desencadenar la operación de reparación del DNA de la célula receptora, cuya activación hace que a veces se eliminen regiones mal emparejadas del exogenote y que sean reemplazadas por bases complementarias del endogenote. Este proceso es denominado corrección.
Haemophilus influenzae
El proceso de transformación de esta bacteria Gram negativa difiere en muchos aspectos fundamentales del sistema Streptococcus. En este proceso no se produce ningún factor de competencia. Mas bien este tipo de células se hacen competentes em medios ricos.
En este proceso solo puede penetrar DNA homologo ósea DNA de bacterias de la misma especie o de bacterias estrechamente relacionadas. El DNA se fija y penetra a las células de manera muy significativa. Otra diferencia ademas es que el material genético que penetró a la célula es DNA de forma bicatenaria, permaneciendo así asta el momento de su integración. En el endogenote.
Roger Y. Stanier, et al, Microbiología. 2a edición. Editorial REVERTÉ, S.A. impreso en España. 1992.
No hay comentarios:
Publicar un comentario