Genética microbiana

Desde el descubrimiento de microorganismos por Robert Hooke y Antoni van Leeuwenhoek durante el período 1665-1885[2]​ se han utilizado para estudiar muchos procesos y han tenido aplicaciones en diversas áreas de estudio en genética.[5]​ La genética microbiana también tiene aplicaciones para poder estudiar procesos y vías similares a las que se encuentran en los seres humanos, como el metabolismo de los fármacos.Una vez que se observa al sujeto, el científico puede compararlo con una secuencia de un gen conservado.Estudiar la relación entre los microbios y el medio ambiente es un componente clave para la evolución de la genética microbiana.[8]​ Las bacterias han estado en este planeta durante aproximadamente 3.500 millones de años y se clasifican por su forma.[9]​ La genética bacteriana estudia los mecanismos de su información hereditaria, sus cromosomas, plásmidos, transposones y fagos.La transformación natural es una adaptación bacteriana para la transferencia de ADN entre dos células a través del medio intermedio.La conjugación bacteriana se ha estudiado extensamente en Escherichia coli, pero también ocurre en otras bacterias como Mycobacterium smegmatis.[14]​ La transducción es el proceso mediante el cual un virus o un vector viral introduce ADN extraño en una célula.[17]​ Algunas arqueas pueden sobrevivir en entornos extremos, lo que conduce a muchas aplicaciones en el campo de la genética.La agregación celular media el intercambio de marcadores cromosómicos y la recombinación genética con alta frecuencia.[25]​ La replicación del ADN de las arqueas implica procesos similares que incluyen inicio, alargamiento y terminación.[15]​ Las arqueas y las bacterias son estructuralmente similares aunque no estén estrechamente relacionadas en el árbol de la vida.Por el contrario, las bacterias se encuentran en diversas áreas, como plantas, animales, suelo y rocas.[27]​ Los hongos pueden ser organismos tanto multicelulares como unicelulares, y se distinguen de otros microbios por la forma en que obtienen nutrientes.[28]​ Los estudios del hongo Neurospora crassa han contribuido sustancialmente a comprender cómo funcionan los genes.Edward Tatum y George Beadle utilizaron Neurospora en sus experimentos[29]​ por los que ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1958.Durante el crecimiento vegetativo que normalmente ocurre cuando los nutrientes son abundantes, S. cerevisiae se reproduce por mitosis como células diploides.Se ha señalado que, en la naturaleza, tales contactos son frecuentes entre células de levadura estrechamente relacionadas por dos razones.[35]​ Entre las especies de Aspergillus que exhiben un ciclo sexual, la inmensa mayoría en la naturaleza son homotálicas (autofertilizantes).Los protozoos son organismos unicelulares, que tienen núcleos y cuerpos celulares ultramicroscópicos dentro de su citoplasma.Durante cualquiera de estos procesos, los micronúcleos de la(s) célula(s) experimentan meiosis, el viejo macronúcleo se desintegra y se forma un nuevo macronúcleo por replicación del ADN micronuclear que había sufrido recientemente la meiosis.[41]​ Existe un desacuerdo en la ciencia sobre si los virus están vivos debido a su falta de ribosomas.Cuando dos o más virus, cada uno de los cuales contiene daño genómico letal, infectan la misma célula huésped, los genomas del virus a menudo pueden emparejarse entre sí y sufrir una reparación recombinacional homóloga para producir una progenie viable.La gripe es un virus transmitido por el aire que viaja a través de pequeñas gotas y se conoce formalmente como Influenza.Los síntomas de este virus son muy similares a los del resfriado común, pero mucho peores.Esta infección tarda unos días en desarrollar síntomas; es un proceso gradual a diferencia de la gripe.Dichas bacterias modificadas genéticamente pueden producir productos farmacéuticos como insulina, hormona del crecimiento humano, interferones y factores de coagulación sanguínea.En comparación, los compuestos anfifílicos microbianos tienen una fuerte tendencia a permanecer funcionales en ambientes extremos, como áreas con altas temperaturas o pH extremo, todo ello siendo biodegradable y menos tóxico para el medio ambiente.Las enzimas vegetales y animales suelen ser demasiado caras para producirlas en masa, sin embargo, este no es siempre el caso.