Meccanismi di riproduzione e variabilità genetica nei batteri e virus

Caratteristiche dei virus

Sono formati solo da acidi nucleici e qualche proteina e sono dei parassiti obbligati in quanto necessitano di cellule per riprodursi. All’esterno delle cellule ospite i virus sono detti virioni. Un virione è costituito da un capside e da una piccola molecola di DNA o RNA.

Modalita’ di riproduzione dei fagi: ciclo litico e ciclo lisogeno

Riproduzione dei batteriofagi

I virus che infettano i batteri sono detti batteriofagi o fagi. Una volta dentro la molecola di DNA del virus può entrare in un ciclo litico (virus virulento) o in un ciclo lisogeno (virus temperato)

Variabilita’ nella riproduzione batterica
I batteri per avere una maggiore variabilità genica utilizzano 3 metodi di ricombinazione genica: la trasformazione, la trasduzione e la coniugazione.

• la trasformazione consiste nell’acquisire dall’ambiente esterno parti di codice genetico appartenente ad altri batteri morti.

• la trasduzione, invece, sfrutta dei virus ver la ricombinazione genica. Si divide in generalizzata e specializzata (attraverso i profagi che portano con se pezzi di cromosoma batterico)

• la coniugazione non è tipica di tutti i batteri ma solo di quelli che hanno informazioni necessarie per produrre i pili sessuali. Quando i pili sessuali hanno messo in contatto 2 batteri si crea un ponte di coniugazione da dove viene trasferito parte del codice genetico di un batterio. Il DNA ospite di allinea con i geni omologhi e avviene il crossing-over

Ruolo dei plasmidi

Oltre all’anello principale alcuni batteri presentano piccole sequenze di DNA di forma circolare: i PLASMIDI. Essi hanno anche una regione ori sono quindi in grado di duplicarsi e conferiscono alla cellula ulteriori qualità. I plasmidi possono trasferirsi da una cellula all’altra attraverso i pili sessuali e si dividono in:

• fattori di fertilita (F) rendono possibile la coniugazione.

• plasmidi metabolici conferiscono insolite capacità metaboliche (batteri sugli idrocarburi)

• fattori di resistenza (R) capaci di conferire ai batteri resistenza agli antibiotici.

Funzione dei trasposoni

Un ulteriore meccanismo di trasporto genico è messo in atto dai TRASPOSONI che sono dei frammenti di DNA in grado di spostarsi in un punto diverso di uno stesso o di un altro cromosoma (all’interno della stessa cellula).

Spesso produce effetti fenotipici perché se avviene all’interno di un gene ne distrugge l’integrità. In alcuni casi i trasposoni si duplicano in maniera autonoma e contengono le informazioni necessarie anche per produrre gli enzimi che gli trasportano in altri casi ,invece, vengono tagliati dal sito di origine e spostati altrove.