ESTRUCTURA, PROPIEDADES Y FUNCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS ESTRUCTURA, PROPIEDADES Y FUNCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS. TRANSFERENCIA DE MATERIAL GENÉTICO I: CONJUGACIÓN

PLASMIDO Los plásmidos son moléculas de DNA extracromosómico, covalentemente cerrados y generalmente, de tamaño pequeño Se encuentran en muchas especies bacterianas Se pueden replicar de manera independiente del DNA cromosómico. Pueden contener genes que contribuyen a la sobrevivencia en condiciones especiales

Cuentan con genes adaptativos para supervivencia en condiciones especiales. Resistencia a metales pesados. Degradación de complejos orgánicos Producción de toxinas.

Transmisión de información genética Transmisión plásmidos Vertical Progenitora a hija Horizontal Conjugación Transformación Transducción

Transformación El ADN desnudo penetra en la bacteria a través de sus poros o de una región dañada de la pared celular.

Transducción Un virus (bacteriófago) se encarga de transferir el ADN de una bacteria a otra.

Conjugación

Prototrofos consecuencia de intercambio genético y recombinación frecuencia 1/107

La conjugación bacteriana es un proceso de transferencia de material genético en el que la información genética de un plásmido es transferido a otra célula Condición esencial el contacto celular A la célula que aporta el material genético se le llama donadora y a aquélla que lo recibe, receptora Para que un plásmido se transmita por conjugación (conjugativo) debe tener genes tra

El plásmido F contiene más de 40 genes tra, la mayoría de los cuales son necesarios para la construcción de un organelo llamado pili sexual o pili F constituido por una proteína, la pilina, codificada por uno de los genes tra. La conjugación se inicia cuando la célula F+ sintetiza su pilus y lo extiende a F- Una vez adherido el pilus a la superficie de la célula F- se retrae acercando a las dos células

Una cadena del plásmido F es cortada Una cadena del plásmido F es cortada. Esa cadena se desplaza hacia la otra célula . A medida que la cadena entra, se produce la síntesis complementaria del DNA en ambas cadenas Al termino de la conjugación ambas bacterias tienen una copia integra del plásmido F, por tanto ambas son F+.

Tipos de cepas de E. coli

Algunos plásmidos tienen la capacidad de integrarse en el cromosoma: episomas. Hfr: Células en las que el plásmido F se inserta en el cromosoma de la bacteria permitiendo, al momento de la conjugación, la movilización del cromosoma. F´: Al escindirse del cromosoma se lleva consigo fragmentos del mismo Actúa como célula donadora en la conjugación y transfiere el factor F junto con los genes bacterianos, transformando a la célula receptora en una célula F

Factor de fertilidad o plásmido F de E. coli Confiere a la célula bacteriana la capacidad de conjugarse con otra célula que no lo posea. Presente una copia por cromosoma bacteriano. Tiene la capacidad de integrarse al cromosoma bacteriano.

¿PARA QUÉ? En esta práctica se comprobará la conjugación bacteriana mediante la transferencia de un marcador genético: la resistencia a la kanamicina. El marcador genético de selección que se utilizará para la cepa receptora será la resistencia a la estreptomicina. El marcados genético es un gen que se encuentra dentro del plásmido y que permitirá la selección de las bacterias que se conjugaron.

Cepas de E.coli E. coli JM1452StrR cepa resistente a Streptomicina. La cepa no codifica para el pili por eso es nuestra receptora. E. coli W3110/F´KmTn3 donadora es una F' resistente a la kanamicina

Caldo Luria Medio de enriquecimiento, especialmente para Escherichia coli Contiene peptona, caseína y extracto de levadura que proporcionan al medio los nutrientes necesarios para el desarrollo de los microorganismos.

Incubar a 37°C por 30 min SIN AGITACIÓN 0.5 mL de cultivo E. coli JM1452Str más 0.2 mL de cultivo de E. coli W3110/F´KmTn3 Incubar a 37°C por 30 min SIN AGITACIÓN Dividir una caja Petri con medio Luria-agar 2% sulfato de estreptomicina en 3 partes 1. Bacteria receptora, 2. Conjugación, 3. Bacteria donadora Incubar 37°C 24 h o hasta observar crecimiento en zona 2

Sembrar ambas cepas, una en cada mitad Testigo 2 cajas divididas por la mitad, una con sulfato de kanamicina y otra con sulfato de estreptomicina Sembrar ambas cepas, una en cada mitad Incubar a 37°C 24 h o hasta observar crecimiento De las colonias aisladas, parchar colonias de cada caja en una caja Petri con Luria-agar-2% sulfato de estreptomicina y 50 colonias en otra de Luria-agar 2%-estreptomicina y después la réplica en la caja de Luria-agar-2% sulfato de kanamicina. Incubar a 37°C durante 24 h o hasta observar crecimiento Reportar el porcentaje de las colonias transconjugadas Si no se sembró por estría en el paso 3, tomar una asada de las zonas “receptora” y de “conjugación” y sembrar por estría en una caja petri con Luria-agar-2% sulfato de estreptomicina, cada una en una caja diferente. Incubar a 37ºC durante 24 h Parchar consiste en tomar bacterias de una colonia aislada y picarla con un palillo en otra caja, posteriormente el resto de las bacterias que quedaron en el palillo son usadas para picar una caja con otro medio de cultivo para así transferir la bacteria, por lo que dos cajas de cultivo en placa contendrán a la misma bacteria y en la misma posición. En la práctica una colonia se transferirá con el palillo del cultivo de bacterias aisladas a dos diferentes cajas Petri con medio, empezando por la que contiene el antibiótico estreptomicina seguida por la de Kanamicina. Para facilitar y agilizar el parchado, marcar divisiones por la parte de atrás de las cuatro cajas o bien pegar una hoja cuadriculada en el exterior y por debajo de la caja

¿Cómo saber cuál fue la eficiencia de la conjugación? Se conocen el número de colonias que se tomaron para el parcheo (no. de colonias en cajas) Se obtendrán el número de colonias que provienen de las transconjugantes que crecen en estreptomicina y el número de colonias que creceran en kanamicina. Obtener entonces el % de colonias que presentan ambos fenotipos (transconjugantes)

RECAPITULANDO