Ecco una ripartizione del processo:
1. DNA donatore: Il DNA da trasferire proviene da batteri morti o da una fonte al di fuori della cellula, come l'ambiente.
2. Batteri competenti: I batteri riceventi devono trovarsi in uno stato chiamato competenza , nel senso che hanno la capacità di assumere il DNA esogeno. Questo stato può essere indotto da alcune condizioni ambientali come lo stress o la fame.
3. Assorbimento del DNA: I batteri competenti hanno proteine specifiche sulla loro superficie che si legano al DNA del donatore e lo trasportano nella cellula.
4. Integrazione: Una volta all'interno della cellula, il DNA del donatore può integrarsi nel cromosoma batterico attraverso la ricombinazione omologa, in cui le sequenze di DNA sono simili.
5. Espressione: Il DNA di recente incorporazione può essere espresso, portando a cambiamenti nel fenotipo dei batteri riceventi, come la resistenza agli antibiotici o la capacità di produrre nuove proteine.
Significato della trasformazione:
La trasformazione è cruciale per l'evoluzione batterica e l'adattamento. Consente ai batteri di acquisire nuovi geni che possono:
* Aumenta la loro sopravvivenza: Resistere agli antibiotici, degradare sostanze tossiche o sopravvivere a ambienti difficili.
* Ottieni nuove capacità metaboliche: Abbattere nuove fonti alimentari o produrre nuove molecole.
* Migliora la virulenza: Diventare più patogeno e causare malattie.
Esempi di trasformazione:
* Streptococcus pneumoniae: La trasformazione consente a questi batteri di acquisire geni per la produzione di capsule, portando ad un aumento della virulenza e causare polmonite.
* Bacillus subtilis: La trasformazione consente a questo batterio di acquisire geni per la resistenza agli antibiotici e altri tratti benefici.
Applicazioni di trasformazione:
* Ingegneria genetica: La trasformazione è una tecnica chiave nell'ingegneria genetica, che consente ai ricercatori di introdurre geni desiderati nei batteri per varie applicazioni.
* Produzione di proteine ricombinanti: I batteri ricombinanti possono essere progettati per produrre grandi quantità di proteine per applicazioni mediche e industriali.
Nel complesso, la trasformazione è un processo vitale per la diversità batterica e l'adattamento. Consente ai batteri di acquisire nuovi tratti, migliorare la loro sopravvivenza e contribuire alla loro evoluzione.