Scarica LA TRASFORMAZIONE BATTERICA e più Appunti in PDF di Genetica solo su Docsity! LA TRASFORMAZIONE La trasformazione è il meccanismo che consente alle cellule batteriche di acquisire del dna dall'ambiente esterno e la possibilità di integrare questo dna acquisito nel proprio cromosoma. Nel caso della trasformazione così come la coniugazione, si tratta di un trasferimento unidirezionale dove però non c'è la necessità di contatto fisico tra le cellule. La prima evidenza della trasformazione si è avuta con l'esperimento di Griffith con il batterio streptococcus pneumoniae che è responsabile della polmonite; l'esperimento aveva avuto un ruolo fondamentale nel consentire di identificare nel dna il materiale genetico: erano state utilizzate cellule batteriche di tipo S provviste di capsula polisaccaridica e quindi virulente con cellule batteriche di tipo R prive della capsula e quindi non virulente. L'esperimento consisteva nel trattare il topo con una miscela di cellule di tipo S uccise al calore e cellule vive di tipo R e a seguito del trattamento il topo moriva e si recuperavano cellule di tipo S vive. La sintesi della capsula è sotto il controllo genetico, ossia ci sono uno o più geni presenti nel cromosoma batterico che codificano per gli enzimi coinvolti nella formazione della capsula. Questo gene/geni è funzionante nel batterio del ceppo S mentre è mutato nei batteri del ceppo R. La miscela dei batteri morti uccisi al calore conteneva frammenti di dna tra i quali il gene che codifica per la sintesi della capsula. L'acquisizione, mediante trasformazione in alcune cellule di tipo R di questo frammento di dna contenente il gene per la sintesi della capsula, ha consentito alle cellule di tipo R di integrarlo per ricombinazione nel loro genoma e quindi di essersi così trasformati in cellule ricombinanti capaci di produrre la capsula, ossia cellule di tipo S. In un ambiente naturale, quando i batteri muoiono e si degradano, rilasciano frammenti di dna che possono essere acquisiti con la trasformazione da altri batteri vivi presenti in quell'ambiente, tuttavia per poter acquisire dna dall'ambiente esterno, i batteri devono trovarsi in uno stadio detto di competenza la quale competenza dipende dalla fase di crescita del batterio, ma anche dalla concentrazione di dna nell'ambiente, tuttavia non tutti i ceppi batterici presenti in natura hanno questa capacità di acquisire dna dall'esterno la quale capacità è legata anche geneticamente alla presenza di specifici geni che codificano per le proteine coinvolte nel processo di trasformazione, le cosiddette proteine della competenza. Alcuni ceppi batterici come E.coli non hanno questa capacità di essere competenti in maniera naturale, è possibile tuttavia in laboratorio indurre artificialmente la competenza in batteri come E.coli mediante dei metodi chimici come il trattamento con cloruro di calcio o con metodi fisici quali l'elettroporazione, i quali metodi vanno a creare una permeabilità temporanea della membrana batterica così da consentire l'ingresso del dna esterno. In questo modo è possibile sempre in laboratorio, introdurre dna nei batteri il quale può essere di qualsiasi origine, non necessariamente proveniente da un'altra cellula batterica ma ad esempio anche il dna proveniente da un gene eucariote; in questi casi il gene di interesse viene inserito in un plasmide artificiale che con la trasformazione viene poi acquisito dalla cellula batterica competente e quando il batterio trasformato si replica, darà origine ad altre cellule batteriche tutte contenenti copie del plasmide e quindi il gene di nostro interesse che potrà essere trascritto e tradotto dal batterio stesso così da produrre grandi quantità della proteina che ci interessa.
