Bacterias

Las bacterias son organismos procariontes, capaces de provocar al hombre enfermedades e incluso la muerte, a pesar de todo el arsenal de antibióticos que el hombre ha descubierto para combatirlas.

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Las bacterias no poseen reproducción sexual, pero si una formidable aptitud adaptativa, ¿cómo lo logran? Las bacterias se reproducen por fisión binaria cada 20 minutos, en condiciones favorables, esta tasa reproductiva implica una alta tasa mutacional. Pero este hecho aleatorio no podría explicarlo todo, se descubrió que además poseen estrategias para conseguir variabilidad genética que se inscriben en un mecanismo conocido como transferencia génica horizontal. (Se le llama así en contraste con transferencia que se produce cuando el material genético pasa de los progenitores a las células hijas durante la división celular).

Los mecanismos de transferencia de genes que constituyen la base de la variabilidad genética de las bacterias, son:

Conjugación o transferencia directa de fragmentos de ADN de una bacteria a otra. Los plásmidos son moléculas de ADN, circulares, autorreplicantes. Estos plásmidos son pequeños y pueden llevar desde dos genes hasta más de cien. Algunos se replican en sincronía con el cromosoma bacteriano y cada célula hija tiene una copia del plásmido. Otros se replican en forma asincrónica y llegan a tener múltiples copias. Algunos plásmidos pueden mantenerse fuera del cromosoma o insertarse en el cromosoma bacteriano. (Figura 5)

Los científicos descubrieron que plásmidos denominados R, pasaban genes de resistencia múltiple a los antibióticos entre cepas y entre especies.

Los genes de la resistencia pueden transferirse también de los plásmidos al cromosoma bacteriano, a los bacteriófagos y a las bacterias de otras especies. Como resultado muchos antibióticos no son efectivos contra las infecciones bacterianas comunes para lo que fueron utilizados originalmente. Por ejemplo, la mayoría de las cepas de Neisseria gonorrhoeae, la bacteria causante de la gonorrea, ahora son resistentes a la penicilina, por esta razón este antibiótico ya no se usa en el tratamiento de esta enfermedad.

Bacterias
Figura 5. Conjugación. En este caso el DNA a transferirse es un pequeño círculo autorreplicante llamado plásmido, los que a menudo contiene genes para la resistencia a los antibióticos. La conjugación comienza cuando la célula donante se une a su receptor mediante el Pili sexual, se forma un puente citoplasmático entre las células y una copia del plásmido es transferida hacia la célula receptora. Luego las bacterias se separan y ambos progenitores pueden buscar independientemente nuevas células receptoras.

Transformación o captación directa de fragmentos de ADN por parte de una célula desde el medio circundante. Corresponde al paso del ADN del medio a la bacteria, de esta forma algunas bacterias son capaces de adquirir plásmidos con genes de resistencia a los antibióticos, simplemente incorporándolos a través de su membrana del entorno.

Transducción o transferencia de material genético bacteriano empaquetado en partículas virales de una célula infectada a otra. Los bacteriófagos son capaces de transferir ADN de una célula hospedera a otra por medio de la transducción. Al fragmentarse el ADN de la bacteria hospedera en el ciclo lítico, algunos nuevos virus (fagos), empaquetan dentro de la cubierta proteica ADN y lo pueden incorporar a otra bacteria. Este fragmento de ADN no provocará el ciclo lítico, pero este ADN se unirá al ADN del nuevo hospedero.