Scarica Riassunto sulla genetica batterica e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Microbiologia solo su Docsity! Lorenzo Mori 3 gennaio 2024 Genetica batterica Processo replicativo: Scissione binaria -> divisione cellulare asessuata tipica dei batteri in cui la cellula madre si divide in due cellule figlie di uguali dimensioni ma più piccole della cellula iniziale. Cellula madre (grande)-> 2 cellule figlie (piccole) che a loro volta raggiunta una certa grandezza daranno origine ad altre cellule figlie. Generazione -> quando una cellula madre si divide in due cellule figlie è passata una generazione. Il tempo di svolgere una generazione è caratteristico per ogni specie batterica ed è influenzato anche da vari fattori come ad esempio quelli ambientali o nutrizionali. Attenzione: la scissione binaria genera cellule figlie che sono cloni della cellula madre quindi non vi è variabilità genetica. Variabilità genetica -> ottenuta grazie a quattro meccanismi: coniugazione, trasformazione, trasduzione e trasposizione 1- Coniugazione: avviene tra due cellule: (F+) capace di produrre un pilo sessuale e (F-) che invece non ne è capace. La cellula (F+) ha un plasmide con all’interno un gene capace di codificare per un pilo sessuale (una sorta di canale che connette le due cellule batteriche). Il plasmide viene replicato e passato tramite il canale alla cellula (F-) cosi avremo due cellule (F+). Attenzione: il plasmide è un filamento di dna circolare a doppia elica di piccole dimensioni che il batterio può integrare nel suo cromosoma. La cellula che integra il plasmide nel suo DNA si chiama (HighFrequencyRicombinentCell) e anche questa può effettuare la coniugazione con un’altra cellula GENETICA BATTERICA 1 passandole in questo caso sia una copia di: parte del DNA che era originariamente del plasmide e una parte copiata dal suo DNA. Il risultato è avere una cellula (HFR) che può in futuro fare coniugazione con un’altra cellula e una (F- ricombinante) non capace di fare coniugazione perché la copia della sequenza plasmidica è incompleta. Motivazione della coniugazione: il plasmide oltre a conferire l’abilità di produrre il pilo sessuale può avere ad esempio geni che codificano per proteine che rendono il batterio resistente a un certo tipo di antibiotico. Se abbiamo, per esempio, un batterio (F+) che ha un plasmide con geni per la produzione di Betalattamasi e un altro batterio (F-) e somministriamo un antibiotico Betalattamico come la penicillina il primo batterio sarà resistente mentre il secondo sarà suscettibile. Supponiamo ora invece che abbiamo gli stessi due batteri ma prima della somministrazione della penicillina questi abbiano fatto un processo di coniugazione per cui ora sono entrambi (F+) o (HFR) e (F- ricombinante), in questo saranno entrambi resistenti al farmaco. 2-Trasformazione: ipotizziamo sempre di avere 2 batteri, uno muore e rilascia nell’ambiente tutte le sue componenti cellulari incluso il DNA nudo; il batterio ancora vivo può essere prendere questo DNA e incorporarlo all’interno del suo cromosoma Motivazione della trasformazione: il DNA che la seconda cellula integra nel suo cromosoma può avere sequenze geniche per la produzione di proteine che possono causare danno nell’ospite. Attenzione: i batteri che utilizzano la trasformazione per produrre esotossine dannose per l’uomo sono S.pneumoniae, H.influenzae (tipo B), N.meningitidis 3-Trasduzione: - generalizzata: un batteriofago infetta un batterio iniettando il suo DNA virale, replica e uccide il batterio, nei nuovi batteriofagi che si formano si avranno alcuni contenenti il DNA virale mentre altri avranno parti del DNA del batterio ucciso. I batteriofagi contenenti il DNA batterico infetterà un nuovo batterio che incorporerà questo DNA conferendogli nuove “caratteristiche” - specializzata: il DNA del batteriofago viene direttamente incorporato nel DNA batterico perciò verranno prodotti nuovi batteriofagi con DNA ”mischiato” sia virale che batterico. Un batterio infettato GENETICA BATTERICA 2
