TRANSDUCCIÓN: transferencia de genes mediada por un virus bacteriófago lambda, visible solo al microscopio electrónico.
1ª etapa) Las fimbrias de bacteriófagos se unen a la pared bacteriana gracias a antirreceptores que reconocen sitios de adhesión específicos en la pared celular.
2do paso) La placa se adhiere a la pared bacteriana. Se libera una enzima, llamada lisozima, que daña el peptidoglicano que constituye la pared bacteriana.
3ª etapa) La cola se contrae y el ADN del virus se introduce en el ADN bacteriano.
En este punto, el ADN viral puede seguir dos caminos, uno llamado ciclo lítico y un segundo llamado ciclo lisogénico.
CICLO LÍTICO: el ADN se replica, el ARN y las proteínas virales se sintetizan; estos últimos se unen (ensamblan) para formar nuevos virus, en cuya cabeza se inserta el genoma viral recién formado. Cada bacteria infectada por virus se convierte así en una fábrica de nuevas unidades virales. Al final del proceso, la bacteria sufre una lisis y la liberación de virus, que luego infectan a otras bacterias.
CICLO LISOGÉNICO: cuando el virus infecta a la bacteria, su ADN se integra en el ADN bacteriano.
Los fagos que tienen un ciclo lisogénico se denominan virus templados, porque su ADN se integra en el cromosoma bacteriano y cómo se comporta; en consecuencia, se transmite a las nuevas generaciones sin causar ningún daño a la bacteria. Sin embargo, este estado de inactividad puede romperse mediante estímulos adecuados (rayos ultravioleta, estrés, etc.); en estas situaciones, el ADN viral puede desprenderse (excitarse), pasando del ciclo lisogénico al lítico.
El fago lambda, que puede dar ciclos tanto líticos como lisogénicos, da lugar a dos tipos de transducción; una llamada generalizada, que se da siguiendo un ciclo lítico, y una segunda llamada especializada, que se manifiesta en el paso del ciclo lisogénico al lítico.
TRANSDUCCIÓN GENERALIZADALos fragmentos de ADN bacteriano pueden incorporarse a la cabeza del virus durante el ciclo lítico. Se forma una población mixta con fagos que contienen los genes virales de origen y fagos con ADN bacteriano; este último puede inocular los genes bacterianos en una nueva bacteria, por lo que el ADN inoculado se fusiona con el bacteriano. Este tipo de transducción se define como generalizada porque cualquier gen de la bacteria donante puede transferirse a la bacteria receptora.
TRANSDUCCIÓN ESPECIALIZADA: el ADN viral integrado en el ciclo lisogénico se denomina PROVIRUS. Cuando se pasa del ciclo lisogénico al ciclo lítico, este fragmento de ADN del donante se rompe. A veces (evento raro) el desprendimiento no ocurre en los mismos sitios donde se suelda, sino en áreas ligeramente escalonadas; este fragmento, por tanto, habrá perdido una parte del ADN viral y adquirido algunas secuencias de ADN bacteriano. Así, se forman nuevos virus que llevan ADN híbrido en la cabeza y que, al infectar nuevas bacterias, transfieren ciertos genes bacterianos específicos (de los que se especializa).
Existe un mecanismo llamado conversión lisogénica, donde el ADN viral integrado en el ADN bacteriano (que tiende a ser silencioso) puede exponer ciertas proteínas, que típicamente son toxinas. Las toxinas bacterianas existen en la naturaleza debido a la expresión de genes virales.
TRANSPOSICIÓN: tanto el cromosoma bacteriano como los plásmidos contienen elementos llamados transponibles, que son capaces de moverse (translocación) de una región del genoma a otra, o del plásmido al genoma, o de un plásmido a otro dentro del mismo. Célula bacteriana Generalmente, cuando un elemento transponible se mueve, una determinada secuencia permanece tanto en el sitio de origen como en el que fue eliminado. Existen diferentes tipos de elementos transponibles:
- Secuencias de inserción: contienen un gen que codifica una enzima que favorece la transposición (transpotasa).
-transposones: más complejos que los anteriores, en ambos extremos 3 "y 5" contienen dos secuencias IS (inserción) y en su interior genes de resistencia a antibióticos (tetraciclina, penicilina, cloranfenicol ...)
- Elementos invertibles: son similares a los transposones pero conservan la capacidad de invertir los transposones.
Multirresistencia a los antibióticos: mecanismos que ocurren con frecuencia en los hospitales y en el intestino. Una bacteria, a través de la conjugación, transmite resistencia a una bacteria, ya resistente a otro antibiótico, en un plásmido doble. La nueva bacteria con doble resistencia sufre una transposición, es decir, la doble resistencia se integra dentro del mismo plásmido y transmite la característica a otras bacterias.
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