Co to jest transdukcja?
Termin „transdukcja” jest używany w naukach na kilka różnych sposobów. Na potrzeby tego artykułu przedmiotem dyskusji jest technika rekombinacji genetycznej stosowana przez bakterie w celu pozyskiwania i wymiany materiału genetycznego. Transdukcja jest jednym z wielu sposobów ewolucji bakterii w celu reagowania na zmiany w ich otoczeniu i rozprzestrzeniania pozytywnych adaptacji. Termin ten oznacza „transfer” i może być użyty do opisania transmisji sygnałów przez układ nerwowy, transferu elektronów i wielu innych sytuacji.
Bakterie mogą przenosić materiał genetyczny na różne sposoby, w tym pionowy transfer genów, w którym materiał genetyczny jest rekombinowany i przekazywany do innej generacji, oraz poziomy transfer genów, w którym materiał genetyczny jest wymieniany między członkami tego samego pokolenia. Transdukcja jest przykładem techniki wymiany poziomej, wraz z transformacją i koniugacją.
Podczas transdukcji organizm zwany bakteriofagiem wchodzi do bakterii, a bakteria wysyła trochę swojego DNA wraz z organizmem jako autostopowicz. Kiedy bakteriofag się rozmnaża, ten DNA jest przenoszony z nim, a zatem przenoszony na inne bakterie w obszarze, gdy są zakażone. Dzięki transdukcji bakteria może wymieniać materiał genetyczny z wieloma innymi bez konieczności kontaktu z nimi.
Tylko niektóre bakteriofagi są w stanie ułatwić transdukcję. Podobne wyspecjalizowane organizmy mogą również pozwolić wirusom na wykorzystanie transdukcji do wymiany materiału genetycznego, a transdukcję można również wykorzystać do zakażenia komórek organizmu gospodarza, takiego jak człowiek, tak że genom organizmu gospodarza zostanie zmieniony w zainfekowanych komórkach .
Dla bakterii transdukcja jest bardzo ważna, ponieważ pozwala organizmom ewoluować w żywym pokoleniu. Oznacza to, że mogą szybko dostosować się do zmieniających się warunków, takich jak wprowadzenie antybiotyku, i wyjaśnia, dlaczego niektóre bakterie mogą być tak trudne do leczenia, ponieważ nawet gdy są bombardowane leczeniem, ewoluują i zmieniają się.
Inne metody horyzontalnego transferu genów są nieco inne. Transformacja obejmuje pobieranie przydatnego materiału genetycznego z otaczającego środowiska, cechę stosowaną przez Escherichia coli , podczas gdy koniugacja obejmuje transfer materiału genetycznego, podczas gdy dwie bakterie są w fizycznym kontakcie ze sobą. Transformacja okazuje się bardzo przydatna dla naukowców, ponieważ mogą zmusić bakterie do wchłonięcia materiału genetycznego, który można wykorzystać na różne sposoby.