Ποια είναι η διαδικασία στην οποία τα βακτήρια παίρνουν κομμάτια DNA από το περιβάλλον τους;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:
1. Τα βακτήρια πρέπει να βρίσκονται σε μια συγκεκριμένη φυσιολογική κατάσταση που ονομάζεται "ικανότητα" για να αναλάβει το DNA. Αυτή η κατάσταση προκαλείται συχνά από το περιβαλλοντικό στρες, όπως η στέρηση θρεπτικών ουσιών ή η υψηλή πυκνότητα των κυττάρων.
2. δέσμευση DNA: Τα αρμόδια βακτήρια έχουν εξειδικευμένες πρωτεΐνες στην κυτταρική τους επιφάνεια που δεσμεύονται με θραύσματα DNA.
3. πρόσληψη DNA: Το δεσμευμένο ϋΝΑ στη συνέχεια μεταφέρεται κατά μήκος της βακτηριακής κυτταρικής μεμβράνης και στο κυτταρόπλασμα.
4. Ενσωμάτωση: Το θραύσμα ϋΝΑ μπορεί στη συνέχεια να ενσωματωθεί στο βακτηριακό χρωμόσωμα μέσω ομόλογου ανασυνδυασμού ή να υπάρχει ως ξεχωριστό, κυκλικό κομμάτι DNA που ονομάζεται πλασμίδιο.
Εδώ είναι γιατί ο μετασχηματισμός είναι σημαντικός:
* Γενετική ποικιλομορφία: Ο μετασχηματισμός επιτρέπει στα βακτήρια να αποκτήσουν νέα γονίδια που μπορεί να προσδώσουν ευεργετικά χαρακτηριστικά, όπως η αντίσταση στα αντιβιοτικά ή η ικανότητα χρήσης νέων θρεπτικών ουσιών.
* Εξελικτική προσαρμογή: Συμβάλλει στην ταχεία εξέλιξη των βακτηρίων, επιτρέποντάς τους να προσαρμοστούν σε μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα.
* Βιοτεχνολογία: Ο μετασχηματισμός είναι ένα κρίσιμο εργαλείο στη βιοτεχνολογία, επιτρέποντας στους επιστήμονες να εισαγάγουν συγκεκριμένα γονίδια σε βακτήρια για διάφορες εφαρμογές, όπως η παραγωγή πολύτιμων πρωτεϊνών ή βιοκαυσίμων.
Παραδείγματα βακτηρίων που υποβάλλονται σε μετασχηματισμό:
* Streptococcus pneumoniae
* Bacillus subtilis
* Haemophilus influenzae
Σημείωση: Ο μετασχηματισμός διαφέρει από άλλες μεθόδους οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων σε βακτηρίδια, όπως σύζευξη (άμεση μεταφορά DNA μεταξύ βακτηρίων μέσω ενός pilus) και μεταγωγή (Μεταφορά του DNA μέσω βακτηριοφάγων).
