Η πράξη δύο βακτηρίων που ενώνουν και ανταλλάσσουν DNA;

Η διαδικασία με την οποία δύο βακτηρίδια συμμετέχουν και ανταλλάσσουν DNA είναι γνωστή ως σύζευξη. Η σύζευξη είναι ένας τύπος οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων που επιτρέπει στα βακτήρια να αποκτήσουν νέα γονίδια από άλλα βακτήρια. Κατά τη διάρκεια της σύζευξης, ένα βακτήριο, γνωστό ως δότος, μεταφέρει ένα αντίγραφο του DNA του σε άλλο βακτήριο, γνωστό ως παραλήπτης. Το μεταφερόμενο DNA μπορεί να περιέχει γονίδια που προσδίδουν νέα χαρακτηριστικά ή ικανότητες στο βακτήριο του παραλήπτη.

Η σύζευξη διευκολύνεται από εξειδικευμένες δομές που ονομάζονται φύλο pili, οι οποίες παράγονται από το βακτήριο δότη. Το φύλο pilus λειτουργεί ως γέφυρα μεταξύ των βακτηρίων δότη και του παραλήπτη, επιτρέποντας τη μεταφορά του DNA. Το μεταφερόμενο ϋΝΑ βρίσκεται συνήθως σε ένα μικρό κυκλικό κομμάτι DNA που ονομάζεται πλασμίδιο. Τα πλασμίδια είναι ικανά να αναπαράγουν ανεξάρτητα από το βακτηριακό χρωμόσωμα και μπορούν να μεταφέρουν γονίδια που προσδίδουν διάφορα πλεονεκτήματα στο βακτήριο, όπως η αντίσταση στα αντιβιοτικά ή η ικανότητα μεταβολισμού νέων ενώσεων.

Μόλις μεταφερθεί το DNA στο βακτήριο του παραλήπτη, μπορεί να ενσωματωθεί στο χρωμόσωμα του παραλήπτη μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ομόλογος ανασυνδυασμός. Ο ομόλογος ανασυνδυασμός εμφανίζεται όταν η μεταφερθείσα ακολουθία DNA ταιριάζει με μια παρόμοια ακολουθία στο χρωμόσωμα του παραλήπτη. Το βακτήριο παραλήπτη μπορεί στη συνέχεια να εκφράσει τα νεοαποκτηθέντα γονίδια, επιτρέποντάς του να προσαρμοστεί σε νέα περιβάλλοντα ή να αποκτήσει νέες λειτουργίες.

Η σύζευξη διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη και την προσαρμογή των βακτηρίων. Επιτρέπει στα βακτήρια να αποκτήσουν νέα γονίδια που μπορούν να ενισχύσουν την επιβίωση και την ανταγωνιστικότητά τους σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Η οριζόντια μεταφορά γονιδίων μέσω σύζευξης συμβάλλει στη γενετική ποικιλομορφία και την ευελιξία των βακτηριακών πληθυσμών.