Competencia natural
En microbiología, genética, biología celular y biología molecular, la competencia es la capacidad de una célula para alterar su genética al absorber ADN extracelular ("desnudo") de su entorno en el proceso llamado transformación.
La competencia se puede diferenciar entre competencia natural, una capacidad genéticamente especificada de las bacterias que se cree que ocurre en condiciones naturales así como en el laboratorio, y competencia inducida o artificial, que surge cuando las células en cultivos de laboratorio se tratan para hacerlas transitoriamente permeables a ADN.
En 1944 Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty demostraron que este "factor transformador" era ADN puro.
Desde entonces, se ha estudiado la competencia natural en varias bacterias diferentes, en particular Bacillus subtilis, Streptococcus pneumoniae ("neumococo" de Griffith), Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae y miembros del género Acinetobacter.
En el laboratorio, el investigador proporciona el ADN, a menudo como un fragmento o plásmido modificado genéticamente.
[3] En cultivos de laboratorio, la competencia natural suele estar estrictamente regulada y, a menudo, se desencadena por escasez nutricional o condiciones adversas.
[4] Se han descubierto factores de transcripción que regulan la competencia; un ejemplo es sxy (también conocido como tfoX) que se ha encontrado regulado a su vez por un elemento de ARN no codificante 5 '.
Existen argumentos para apoyar la diversidad genética como la principal función evolutiva del sexo (incluida la transformación bacteriana).
[14][15] En las bacterias, el problema del daño del ADN es más pronunciado durante los períodos de estrés, particularmente el estrés oxidativo, que se produce durante las condiciones de hacinamiento o inanición.
[24] Estudios de Legionella pneumophila,[25] probaron 64 moléculas tóxicas para determinar cuáles inducen competencia.
Solo seis de estas moléculas, todos agentes que dañan el ADN, indujeron fuertemente la competencia.
1-ADN de células bacterianas
2-Plásmidos de células bacterianas
3-Pili de sexos
4-Plásmido de ADN extraño de una célula muerta
5-Enzima de restricción de células bacterianas
6-Plásmido extraño desenrollado
7-ADN ligasa
I: Un plásmido de ADN extraño de una célula muerta es interceptado por los pili sexuales de una célula bacteriana naturalmente competente.
II: El plásmido extraño se transduce a través de los pili sexuales hacia la célula bacteriana, donde es procesado por enzimas de restricción de células bacterianas. Las enzimas de restricción rompen el plásmido extraño en una cadena de nucleótidos que se pueden agregar al ADN bacteriano.
III: la ADN ligasa integra los nucleótidos extraños en el ADN de la célula bacteriana.
IV: La recombinación está completa y el ADN extraño se ha integrado en el ADN de la célula bacteriana original y seguirá siendo parte de él cuando la célula bacteriana se replique a continuación.