Un modo in cui i ceppi patogeni resistenti ai farmaci si incontrano e si evolvono sui bulbi delle piante è attraverso il trasferimento genico orizzontale. Questo è il processo mediante il quale il materiale genetico viene trasferito tra due organismi diversi, anche se non sono strettamente imparentati. Il trasferimento genico orizzontale può avvenire attraverso una varietà di meccanismi, come coniugazione, trasduzione e trasformazione.
La coniugazione è il processo mediante il quale due batteri entrano in contatto tra loro e si scambiano materiale genetico. Durante la coniugazione, un plasmide, che è un piccolo frammento circolare di DNA, viene trasferito da un batterio all'altro. I plasmidi possono trasportare geni che conferiscono resistenza agli antibiotici, quindi se un batterio ha un plasmide che conferisce resistenza a un particolare antibiotico, può trasferire quel plasmide a un altro batterio che non ha il plasmide.
La trasduzione è il processo mediante il quale il materiale genetico viene trasferito tra due batteri da un virus. Durante la trasduzione, un virus infetta un batterio e incorpora parte del DNA del batterio nel proprio genoma. Il virus infetta quindi un altro batterio e trasferisce il DNA incorporato al nuovo ospite. Se il DNA incorporato include geni che conferiscono resistenza agli antibiotici, tali geni possono essere espressi nel nuovo ospite, rendendolo resistente all’antibiotico.
La trasformazione è il processo mediante il quale il materiale genetico viene assorbito dall'ambiente da un batterio. Durante la trasformazione, un batterio preleva il DNA dall'ambiente circostante e lo incorpora nel proprio genoma. Se il DNA ambientale include geni che conferiscono resistenza agli antibiotici, tali geni possono essere espressi nel batterio, rendendolo resistente all’antibiotico.
Il trasferimento genico orizzontale può portare alla rapida diffusione di ceppi patogeni resistenti ai farmaci tra diverse popolazioni di batteri. Ciò può rendere difficile il trattamento delle infezioni causate da questi agenti patogeni, poiché potrebbero essere resistenti a più antibiotici.
Oltre al trasferimento genico orizzontale, i ceppi patogeni resistenti ai farmaci possono evolversi anche attraverso la mutazione. La mutazione è il processo attraverso il quale il DNA di un organismo cambia. Le mutazioni possono verificarsi spontaneamente o essere causate da fattori ambientali, come l'esposizione a radiazioni o sostanze chimiche. Le mutazioni possono alterare la funzione dei geni e questo può portare a cambiamenti nei tratti dell'organismo. Se una mutazione conferisce resistenza agli antibiotici a un batterio, quel batterio sarà in grado di sopravvivere in presenza dell’antibiotico, anche se altri batteri vengono uccisi.
Le mutazioni possono anche portare allo sviluppo di nuovi ceppi patogeni resistenti ai farmaci. Ad esempio, se un batterio acquisisce una mutazione che altera il sito bersaglio di un antibiotico, l’antibiotico non sarà più in grado di legarsi al sito bersaglio e uccidere il batterio. Ciò può portare allo sviluppo di un nuovo ceppo patogeno resistente ai farmaci che è resistente all’antibiotico.
La diffusione di ceppi patogeni resistenti ai farmaci rappresenta un grave problema di sanità pubblica. Questi ceppi possono causare infezioni difficili o impossibili da trattare e possono portare ad un aumento della morbilità e della mortalità. I bulbi delle piante possono fungere da serbatoi per ceppi patogeni resistenti ai farmaci e possono svolgere un ruolo nella diffusione di questi ceppi all’uomo.
