Conjugacion bacteriana

Introducción

El proceso de conjugación bacteriana que es la de transferencia de material genético entre una célula bacteriana donadora y una receptora mediante el contacto directo que se establece gracias al Pili  de la célula donadora. Durante la conjugación la célula donadora provee un elemento génico móvil o conjuntivo que generalmente es un plásmido. La mayoría de los plásmidos conjuntivos tienen sistemas que aseguran que la célula receptora no tenga ya un elemento similar

Este proceso es promovido por determinados tipos de plásmidos llamados fertility factor o factor de fertilidad, portan un conjunto de genes cuyos productos participan en el proceso, y que requiere contactos directos entre ambas células, con intervención de estructuras superficiales especializadas y de funciones específicas (Pili sexuales).

El plásmido para su estudio se divide en tres regiones de genes funcionales

Región tra donde están los genes que codifican funciones relacionadas con la transferencia conjugativa. Entre los más importantes está el gen traA, que codifica la pre-propilina, es decir, el precursor que por maduración se convertirá en la pilina F, la proteína constitutiva de los pelos sexuales de tipo F.

Región rep: codifican funciones relacionadas con replicación

Región silenciosa: secuencias de inserción las que permiten la integración de F en varios lugares del cromosoma, por medio de recombinación homóloga con elementos similares del genóforo bacteriano.

Las  maneras en la que se puede encontrar el plásmido en la célula son 3:

• autónomo, en las células F+
• integrado (como episoma), en las células Hfr;
• autónomo, pero con un trozo de cromosoma, en las cepas F'.

La información genética transferida a menudo beneficia al receptor. Las ventajas pueden incluir resistencia antibiótica, tolerancia xenobiótica o la capacidad de usar nuevos metabolitos.

La conjugación se puede dar entre las células

• F+ x F-
• x F-
• F´y F-

El proceso de conjugación de manera general sin importar el tipo de célula donadora se lleva de la siguiente manera

1. Una célula F+ contacta por medio de la punta de su pelo F con el receptor de superficie de una F-.
2. El pelo F se va despolimerizando desde su base, lo cual provoca la apariencia de que se va retrayendo. En ese movimiento de retracción, la célula F- se va acercando a la F+.
3. Cuando el pelo se termina de desintegrar, las células se ponen en contacto directo pared-pared. Se forma un puente conjugativo que pone en contacto los citoplasmas de ambas células.
4.  Las parejas o agregados de cruce se estabilizan por la acción de los genes traN y traG del plásmido F, y de ompA de la célula F-.
5. La proteína producida por traD (localizada en ambas membranas, citoplásmica y externa) parece que facilita el transporte del ADN a la célula receptora.
6. Tras cierto tiempo de conjugación, el agregado se desagrega de forma activa.

Si se cruza una cepa F+ con una cepa F-, usualmente ocurre que las células F+ transfieren a las F- una copia del factor F, transformándolas en F+.

Si se cruza una cepa Hfr con una cepa F-, como el factor F se ha integrado al cromosoma bacteriano, al ser transferido a la célula receptora lleva consigo genes del cromosoma bacteriano. El resto de los genes del factor F serán transferidos a la célula receptora sólo después que haya pasado todo el cromosoma bacteriano. Generalmente esto no es factible ya que el puente de conjugación se rompe durante la transferencia, por lo tanto la célula receptora usualmente recibe una copia incompleta del factor F y las células receptoras permanecen entonces como F-.

Si se cruza una cepa F´ con una cepa F-, conjuntamente con el factor F serán transferidos los genes bacterianos que él porta y las células receptoras que reciban el factor F serán convertidas en donantes y además serán recombinantes para un solo carácter, el portador por el factor F. Por ejemplo si se cruza una cepa F' lac+ con una cepa F-lac-, de este cruce resultarán células recombinantes para el carácter lac+ y las receptoras se convertirán en donantes al recibir el factor F.

Algunos de estos plásmidos se comportan como episomas, es decir, que pueden integrarse en el cromosoma; en este caso, si se produce la conjugación, se puede transferir el propio plásmido más un segmento adyacente del cromosoma, que a su vez podrá recombinarse con secuencias homólogas del cromosoma del receptor, dando lugar a un cromosoma híbrido y a una célula que se llama HFr.

Resultados

Tabla 1. Determinación de cuenta viable en dilución

Cálculos :

[pic 1]

= 7.6 x 106[pic 2]

...