VARIAZIONI Genotipiche Fenotipiche Mutazioni Acquisizione di nuovi geni Genotipiche Trasmesse ereditariamente alla progenie Persistono in assenza di pressione selettiva Fenotipiche Adattamento a fattori ambientali Non si trasmettono alla progenie Cessano con il cessare della condiz. inducente

TRASFERIMENTO GENICO TRASFORMAZIONE TRANSDUZIONE CONIUGAZIONE

TRASFORMAZIONE Acquisizione DIRETTA da parte di una cellula COMPETENTE (RICEVENTE) di un FRAMMENTO GENICO proveniente da un’altra cellula (DONATRICE) che è andata incontro a LISI

Esperimento di Griffith (1928) Pneumococco VIVO tipo II NON CAPSULATO Topo VIVE Pneumococco UCCISO tipo I CAPSULATO Topo VIVE Pneumococco VIVO topo II NON CAPSULATO + Pneumococco UCCISO tipoI CAPSULATO Topo MUORE Pneumococco capsulato TIPO I * 1944 Scoperta che l’elemento trasformante è il DNA

+ Pneumococco VIVO topo II NON CAPSULATO Pneumococco UCCISO tipoI CAPSULATO Topo MUORE LISI di Pneumococco di tipo I Pneumococco capsulato TIPO I Liberazione di DNA Acquisizione del DNA che codifica per la capsula di tipo I da parte di Pneumococco di tipo II VIVO NON CAPSULATO

COMPETENZA Si definisce COMPETENTE una cellula capace di catturare una molecola di DNA e di essere trasformata Membrane associated DNA binding Protein Cell Wall Autolysins Nucleasi COMPETENZA DNA: 15-20 Kb

TRANSDUZIONE SPECIALIZZATA GENERALIZZATA Processo di trasferimento genico nel quale il frammento di DNA è veicolato nella cellula ricevente da un FAGO TEMPERATO SPECIALIZZATA GENERALIZZATA

BATTERIOFAGO

FAGO VIRULENTO CICLO LITICO INFEZIONE PRODUTTIVA

FAGI TEMPERATI INF. PRODUTTIVA LISOGENIZZAZIONE LISOGENIZZAZIONE: inserimento nel cromosoma batterico del genoma fagico in forma inespressa (PROFAGO). Gran parte dei geni virali è repressa: non c’è sintesi delle proteine strutturali. Espressione di geni fagici: CONVERSIONE FAGICA

FAGO TEMPERATO

TRANSDUZIONE SPECIALIZZATA

TRANSDUZIONE GENERALIZZATA

CONIUGAZIONE Trasferimento, A SENSO UNICO, di una PARTE DEL GENOMA di una cellula DONATRICE in una cellula RICEVENTE attraverso un CONTATTO FISICO La capacità di trasferimento dipende dalla presenza nella cellula di un FATTORE DI FERTILITA’ (FATTORE F)

FATTORE F LIBERO nel citoplasma, replica in modo autonomo. BATTERI F+ INTEGRATO nel cromosoma batterico. BATTERI HFR (alta frequenza di ricombinazione)

FATTORE F LIBERO

Batteri HFR (Fattore F integrato)

Fattore F

Inizio trasferimento

CONIUGAZIONE Il passaggio del DNA inizia sempre dall’estremo opposto al punto di inserzione del Fattore F Il Fattore F non passa mai nella cellula ricevente che rimane F- La probabilità che un gene cromosomico sia trasferito è tanto > quanto più è vicino all’estremità iniziale del trasferimento

Mappa cromosomica di E.coli