Τι είναι το Transduction;

Ο όρος «μετατροπή» χρησιμοποιείται με πολλούς διαφορετικούς τρόπους στις επιστήμες. Για τους σκοπούς αυτού του άρθρου, το θέμα που συζητείται είναι μια τεχνική γενετικού ανασυνδυασμού που χρησιμοποιείται από βακτήρια για τους σκοπούς της απόκτησης και ανταλλαγής γενετικού υλικού. Η μεταγωγή είναι ένας από τους πολλούς τρόπους με τους οποίους τα βακτήρια μπορούν να εξελιχθούν για να αντιμετωπίσουν τις αλλαγές στο περιβάλλον τους και να διαδώσουν θετικές προσαρμογές. Αυτός ο όρος σημαίνει «μεταφορά» και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει τη μετάδοση σημάτων μέσω του νευρικού συστήματος, τη μεταφορά ηλεκτρονίων και μια σειρά από άλλες καταστάσεις.

Τα βακτήρια μπορούν να μεταφέρουν γενετικό υλικό με διάφορους τρόπους, συμπεριλαμβανομένης της κάθετης μεταφοράς γονιδίου, στην οποία το γενετικό υλικό ανασυνδυάζεται και μεταβιβάζεται σε άλλη γενιά, και της οριζόντιας γονιδιακής μεταφοράς, κατά την οποία το γενετικό υλικό ανταλλάσσεται μεταξύ μελών της ίδιας γενιάς. Η μεταγωγή είναι ένα παράδειγμα τεχνικής οριζόντιας ανταλλαγής, μαζί με μετασχηματισμό και σύζευξη.

Στη μεταγωγή, ένας οργανισμός που ονομάζεται βακτηριοφάγος εισέρχεται σε ένα βακτήριο και το βακτήριο στέλνει λίγο DNA του μαζί με τον οργανισμό ως ωτοστόπ. Όταν ο βακτηριοφάγος αναπαράγεται, αυτό το DNA μεταφέρεται μαζί του και έτσι μεταφέρεται σε άλλα βακτήρια στην περιοχή όταν μολυνθούν. Χρησιμοποιώντας μεταγωγή, ένα βακτήριο μπορεί να ανταλλάξει γενετικό υλικό με πολλά άλλα χωρίς να χρειάζεται να έρθει σε επαφή μαζί τους.

Μόνο ορισμένοι βακτηριοφάγοι είναι ικανοί να διευκολύνουν τη μεταγωγή. Παρόμοιοι εξειδικευμένοι οργανισμοί μπορούν επίσης να επιτρέψουν στους ιούς να χρησιμοποιήσουν τη μεταγωγή για την ανταλλαγή γενετικού υλικού και η μεταγωγή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μόλυνση των κυττάρων ενός οργανισμού ξενιστή, όπως ενός ανθρώπου, έτσι ώστε το γονιδίωμα του οργανισμού ξενιστή να μεταβληθεί στα μολυσμένα κύτταρα .

Για τα βακτήρια, η μεταγωγή είναι πολύ σημαντική, επειδή επιτρέπει στους οργανισμούς να εξελιχθούν μέσα σε μια ζωντανή γενιά. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να προσαρμοστούν γρήγορα στις μεταβαλλόμενες συνθήκες, όπως η εισαγωγή ενός αντιβιοτικού, και εξηγεί γιατί ορισμένα βακτήρια μπορεί να είναι τόσο δύσκολο να αντιμετωπιστούν, επειδή ακόμη και όταν βομβαρδίζονται με θεραπεία, εξελίσσονται και αλλάζουν.

Οι άλλες μέθοδοι οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων είναι ελαφρώς διαφορετικές. Ο μετασχηματισμός περιλαμβάνει την πρόσληψη χρήσιμου γενετικού υλικού από το περιβάλλον, χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται από την Escherichia coli, ενώ η σύζευξη περιλαμβάνει τη μεταφορά γενετικού υλικού ενώ δύο βακτήρια βρίσκονται σε φυσική επαφή μεταξύ τους. Ο μετασχηματισμός συμβαίνει να είναι πολύ χρήσιμος για τους επιστημονικούς ερευνητές, επειδή μπορούν να αναγκάσουν τα βακτήρια να απορροφήσουν γενετικό υλικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους.