Ricombinazione genetica

Ricombinazione genetica

La ricombinazione genetica (o trasferimento intercellulare del materiale genetico) è un ulteriore meccanismo con cui una cellula batterica modifica il proprio patrimonio genetico. Si parla di ricombinazione omologa (legittima) se avviene tra due sequenze di DNA strettamente correlate e di norma porta alla sostituzione di una sequenza con un’altra, e di ricombinazione illegittima se avviene tra sequenze di DNA non omologhe, dissimili fra loro, che porta a inserzioni e/o delezioni.

In natura, la ricombinazione consiste nello scambio di porzioni omologhe fra due molecole di DNA di due cellule diverse, processo che porta a strutture cromosomiche con nuove combinazioni geniche. La ricombinazione può essere indotta artificialmente con tecniche ricombinanti.

Ricombinazione negli organismi superiori e nei batteri

Mentre negli organismi superiori a struttura diploide la ricombinazione si verifica in una cellula gametica nella meiosi (al momento dell’appaiamento dei cromosomi omologhi), nei batteri (che sono aploidi) lo scambio di materiale genico può avvenire attraverso quattro diversi meccanismi:

• Trasformazione
• Trasduzione
• Coniugazione
• Conversione

In tutti questi processi batterici siamo di fronte a un trasferimento con inserzione di DNA nel cromosoma batterico e non a uno scambio di materiale genetico, dato che si verifica in forma unidirezionale, dalla cellula donatrice a quella ricevente.

Conversione lisogena

La conversione lisogena è un’acquisizione nella cellula batterica di caratteri portati dal DNA di un batteriofago (virus dei batteri o fago). Nei batteri lisogeni il DNA del profago attua una replicazione in contemporanea con il cromosoma in cui è inserito, ma i suoi geni non sono di norma trascritti ed espressi, di conseguenza non influenzano il fenotipo della cellula batterica ospite. Tuttavia, a volte, una porzione del genoma del profago non va incontro a questa forma di repressione e può perciò essere trascritta, arricchendo il fenotipo del batterio ospite di nuovi caratteri; si deve a tale fenomeno la denominazione di “conversione lisogena”.

Si pensa che molti dei caratteri connessi al potere patogeno, alla composizione antigenica e a molte proprietà metaboliche si debbano al processo di conversione.