Conjugació (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología + Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Microbiologia
Año del apunte 2016
Páginas 9
Fecha de subida 19/03/2016 (Actualizado: 01/04/2016)
Descargas 8
Subido por

Vista previa del texto

Umukie Bosch Altimiras Microbiologia Conjugació CONJUGACIÓ Lederberg i Tatum (1946): Utilitzen DNAasa i veien que hi havia intercanvi, per tant descartaven la transformació.
Eliminen els fags del medi perquè no hi hagi tranducció i hi seguia havent intercanvi. Arriben a la conclusió que hi ha d’haver contacte.
Davis: No hi havia intercanvi quan no hi havia contacte. Per tant necessitaven contacte per transferir gens.
impedint el contacte físic entre les dues Quan la soca A te la capacitat de transferir el DNA, no la perd quan dóna DNA. Els que reben DNA, adquireixen la capacitat de transferir gens. Hi ha d’haver un factor que ho determini, se l’anomena factor de fertilitat (F).
Soques F+: Poden transferir DNA.
Soques F-: No poden transferir DNA.
El factor F és un plasmidi i té la capacitat de transferir-se per l’operó tra.
PLASMIDI: Són les molècules (circulars) que es distingeixen per la mida. N’hi ha molts de diferents.
-Astringents: número de còpies per cèl·lula baix (1-2) -Relaxats: número de còpies per cèl·lula alt (20-100) No tots els plasmidis poden transferir-se. Depèn del gen tra.
Grups d’incompatibilitat: Plasmidis amb característiques comunes que no es poden trobar dins la mateixa cèl·lula. Té a veure amb els requeriments a la replicació. es pot forçar amb antibiòtics.
Especificitat: Hi ha plasmidis que poden estar a tot arreu i n’hi ha que només poden estar a un tipus d’espècies (rang d’hostes). El rang depèn de l’hoste, són comuns els de rangs petits.
Alguns plasmidis es poden integrar al genoma i es replicaran amb aquest. Això dóna mobilitat al cromosoma i es poden transferir els seus gens. (Hfr) Replicació: són independents a la replicació del cromosoma, però no de la maquinària per poder-se replicar. Com que són petits, es replica ràpid. La replicació la dur la DNA polimerasa I.
-Bidireccional: Vegetativa, amb theta. No es transfereix.
-Cercle rodant: Transferència, un es passa a l’altra cèl·lula i l’altra es queda.
OriV regula el nombre de còpies dins la cèl·lula de forma vegetativa.
OriT regula la replicació durant la conjugació. Només el trobem als que poden fer conjugació.
Els plasmidis poden portar gens que no serveixin, no essencials, que permeten que creixin i sobrevisquin, ja que poden donar avantatge amb segons quines situacions.
A la replicació per transferència, el punt d’inici és OriT. Els últims gens que es repliquen són els de la regió tra, ja que se’l salta.
Tipus de plasmidi, funció i classificació 1.-Resistents (R): Resistència a antibiòtics, és diferent al que es té al genoma.
-Plàsmiques: El plasmidi codifica per un enzim que resisteix a l’antibiòtic, per exemple, el trenca; per exemple les bombes de flux que alliberen l’antibiòtic al medi traient-lo de dins la cèl·lula.
-Cromosòmiques: es formen mutacions en el gen que codifica per la diana de l’antibiòtic, la modifica i així ja no se la pot reconèixer.
Causa molts problemes en els hospitals, perquè es propaguen infeccions amb resistència als antibiòtics que utilitzen.
2.-Conjugatius (F): Capacitat de transferir gens 3.-Síntesi de bacteriocines: Amb gens que codifiquen unes proteïnes que afecten la viabilitat dins una mateixa espècie o relacionades.
4.-Factors de virulència: Amb gens que codifiquen unes proteïnes amb factors que afavoreixen la patogènia o virulència.
5.-Simbiosi (SYM): Permeten la simbiosi.
6.-Fisiològics: Permet que pugui utilitzar diferents substrats per obtenir nutrients.
Curat de plasmidis: reduir la presència de plasmidis, per mitjà d’un cultiu amb un compost mutagènic (agent intercalant) que inhibeixi la replicació del plasmidi, però no la replicació del DNA ja que és més gran.
Classificació: CO (Conjugatiu, permet l’aparellament, gen tra), MO (mobilitzable, poden transferir el DNA, gen mob), AT (auto-transmissible, plasmidi F, les 4 fases), NY (no fan cap fase, repliquen el plasmidi).
Dotació: AT + MO Conducció: AT + NT Tipus de soques bacterianes involucrades en conjugació: -F+: Té plasmidi que permet la conjugació, només transmet el plasmidi. Donadores.
-F-: No té plasmidi. Receptores.
-Hfr: el plasmidi s’introdueix en el genoma. Pot mobilitzar el genoma del bacteri.
-F’: El plasmidi se escindeix de forma incorrecte del genoma de la cèl·lula i arrossega marcadors bacterians. Pot transferir-se o no.
En un cultiu, a freqüències molt baixes 10-5 algunes F+ esdevenen Hfr.
Una F- passa a ser F+ quan rep el plasmidi d’una F+. La F+ no perd el plasmidi.
En un Hfr el plasmidi està integrat físicament en el cromosoma. Quan es mobilitaz, també es mobilitza el genoma del bacteri. Si el transmet a una F-, aquesta segueix essent una F-, perquè no rep tot el plasmidi. La cèl·lula receptora rep part del plasmidi, i part del genoma, però la part final no la rep i per tant no pot ser F+.
El DNA no es transmet a través del pilus.
Fases -Aparellament, els pilus acosten les cèl·lules i quan estan en contacte poden transmetre el DNA.
-Mobilització.
-Transferència: Només rep una cadena i té una DNA polimerasa que codifica la cadena complementaria.
-Recombinació i replicació, en els casos de Hfr. Perquè el genoma de la receptora canviï, s’ha de donar la recombinació entre la part del genoma que s’ha transferit i el que té. Així es formen els “mutatns”.
En Hfr: El plasmidi es pot integrar a diferents punts del genoma. El plasmidi integrat pot mobilitzar el genoma perquè l’operó tra es troba en el plasmidi. L’operó tra és l’últim gen que es transfereix i per tant, és molt difícil que es doni la oportunitat.
Una F+ es pot convertir en Hfr quan el plasmidi i el genoma entren en contacte i s’integren.
Codi i nomenclatura Marcadors plasmídics / marcadors genòmics.
Hfr No es pot mobilitzar tot el cromosoma per qüestions de temps. És una conjugació interrompuda. El receptor F- segueix essent F-. El fragment transmès no es pot circularitzar, pels extrems que té i per tant es recombina amb el genoma.
Per identificar els donadors Hfr dels receptors recombinats, es fan servir marcadors contraselectius, ens permet diferenciar la donadora de la receptora.
Exemple: -Donadora: Hfr, Leu+, Strs -Receptora: F-/Leu-, Strr Marcador selectiu: Leu+ Marcador contra selectiu: Str (Per evitar que es passi la sensibilitat, es busca que estiguin lluny de l’inici, per tant proper al l’operó tra.
Les receptores creixeran en un medi amb Str perquè són resistents i les donadores no.
Depenen de com s’integri el plasmidi, el sentit de la transmissió serà un o l’altre.
Altr El plasmidi es pot integrar en diferents punts, que determinaran el sentit de transmissió del genoma.
Per les Hfr: 1-Primers: CDE Últims: XYZAB 2-Primers: LKJ Últims: ONM 3-Primers: XYZAB Últims: UVW 4-Primers: GFE Últims: JIH Conjugació interrompuda L’entrada és sincrònica. Es pot establir l’ordre dels gens a mesura que es van transferint. Es seleccionen els recombinant a diferents d’intervals de temps.
Exemple: L’entrada de DNA al receptor es fa a una taxa constant. Això fa que l’interval de temps entre diferents gens sigui fix i no depèn de la soca Hfr ni del receptor F– sinó que depèn de la distància entre els dos marcadors.
ex: Hfr H thr 5 min Hfr 37 trp 3 min lac 13 min lac 22,5 min trp 32,5 min thr 30,5 min El temps al que entra un determinat marcador (gen) està relacionat només amb la posició d’aquest marcador al genoma del donant...aquells marcadors més allunyats d’oriT presentaran una freqüència de recombinació menor.
Les cèl·lules no recombinen totes alhora, ens ho indica el pendent. El primer gen que entri, un temps més tard tindrà més recombinant que el gen que just acaba d’entrar perquè ha tingut més temps.
Obtenció de soques Hfr: Per incubació de sembres amb un marcador selectiu com pot ser un antibiòtic. Del cultiu confluent s’han de diferenciar.
Es plaqueja una F+ sensible a la Str. Un cultiu confluent amb F+ i algunes Hfr.
Agafem un cultiu amb medi mínim, glucosa i Str, per tant selectiu. Es sembra una F- i no totes podran créixer. Es fa una rèplica en vellut del cultiu de les Hfr en sembra d’abans.
El punt on hi hagi conjugació, després de 24hores, allà on hagin crescut les F- que són Leu- i per tant no podrien créixer en un medi mínim però sí amb Str voldrà dir que hi ha Hfr. Les F+ tampoc podran créixer perquè són sensibles a la Hfr.
Amb diferents soques Hfr mapejades es poden extrapolar tots els gens amb ordre.
Una F+ pot esdevenir Hfr. Una Hfr pot esdevenir F+ o F’.
Les F’ poden ser defectives, si els falta algun marcador plasmídic. Poden tenir només marcadors plasmídics, tots els marcadors plasmídics i un marcador cromosòmic o tots els marcadors plasmídics i els dos marcadors cromosòmics.
Perquè doncs en la transducció especialitzada no s’explica aquesta combinació? -Perquè els marcadors més allunyats del punt d’origen no es trobaran en recombinants de Hfr.
-Nombre alt de recombinants amb els dos marcadors per la F’.
-En un Hfr no hi cabria tot el plasmidi.
Inducció zigòtica El donador tenia un pròfag (bacteriòfag integrat al genoma), lisògena.
Exemple: La soca Hfr té un marcador amb: Thr+ Leu+ Gal+ pròfag Trp+ El pròfag té una proteïna repressora que impedeix que es transcrigui el pròfag. Es troben en el citoplasma i unides al pròfag.
La soca F-: Thr- Leu- Gal- Trp- El pròfag fa que mai es detectin recombinants per marcadors que estiguin més enllà d’aquest, ja que promou el cicle lític.
...