VARIABILIDADE GENÉTICA EM BACTÉRIAS

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VARIABILIDADE GENÉTICA EM BACTÉRIAS
MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE DNA ENTRE BACTÉRIAS
CICLO DE VIDA DE UM BACTÉRIÓFAGO
Tem importante papel na resistência bacteriana.
Gera um potencial de variabilidade genética que promove u
Age de duas formas: negativamente em células bacterianas (pode aumentar a variabilidade genética) e positivamente modificando o material genético delas.
- Infecta o hospedeiro (bactéria), insere o material genético nas células bacterianas que muda o seu comportamento e começa a produzir componentes virais e a célula pode entrar em um ciclo lítico.
- Insere o material genético e estará associada a uma transformação do DNA que contém as informações necessárias para a produção e propaga o numero de células com o DNA viral. 
TRANSDUÇÃO GENERALIZADA
Transdução generalizada: requer a ocorrência de um ciclo lítico, onde, eventualmente, pode haver inserção, no vírus, de fragmento de DNA da célula hospedeira, formando partículas transdutoras (defectivas), que correspondem ao capsídeo viral contendo DNA bacteriano em seu interior (figura abaixo). Esse fragmento poderá ser transferido, numa infecção subsequente, para outra bactéria, pois os processo de adsorção e injeção de DNA dependem, essencialmente, da estrutura do vírus, sendo independente, via de regra, do tipo de DNA contido em seu interior.
Na transdução generalizada qualquer gene pode, potencialmente, ser transferido para a linhagem receptora com a mesma probabilidade, ao contrário da transdução especializada, que transfere genes específicos. A frequência com que um determinado gene é transferido na transdução generalizada é muito baixa, uma vez que cada partícula transdutora leva apenas um determinado fragmento de DNA [apenas uma minoria da prole do fago (1 em 10.000) transporta genes doadores]. Nesta transdução, nucleases virais degradam o DNA do hospedeiro em pequenos pedaços, que sendo ocasionalmente e aleatoriamente empacotados na partícula do fago, através de um mecanismo denominado “head full” ou preenchimento da cabeça do fago, forma, como vimos anteriormente, uma partícula transdutora. A transdução generalizada tem sido extremamente útil e amplamente adotada para o mapeamento de genes bacterianos, processo que consiste na localização dos genes no cromossomo da bactéria.
TRANSDUÇÃO ESPECIALIZADA
Transdução especializada (ou restrita): este processo é dependente da ocorrência de um ciclo lisogênico dos fagos temperados, como o fago lambda da Escherichia coli, e se limita a alguns genes específicos, daí a denominação desse fenômeno. Esses fagos, cujo nome foi proposto por Elie Wollman, do Instituto Pasteur em Paris, numa referência a “O Cravo Temperado” de Johann Sebastian Bach, podem, ao contrário dos virulentos, integrar seu DNA ao DNA bacteriano. No estado integrado (estado reprimido), muito semelhante aos retrovírus endógenos em animais (ERVs), o genoma do bacteriófago é denominado profago (ou provírus) e a cepa que o possui é chamada bactéria lisogênica (geradora de lise ou ruptura). Os provírus podem, graças a um processo chamado indução, serem liberados no citoplasma, tornar-se ativo novamente e iniciar um ciclo lítico (ciclo reprodutivo), causando a lise da bactéria hospedeira [ver PLASMÍDEOS (EPISSOMO NÃO BACTERIANO), matéria publicada neste blog no dia 04/06/2012). Caso a excisão dos profagos ocorra de maneira defeituosa, poderá haver a transferência de um pequeno fragmento de DNA bacteriano para o DNA viral, ficando parte do DNA viral incorporada ao DNA bacteriano (figura abaixo). Apenas DNA hospedeiro de cada lado do local onde o provírus está inserido pode ser transferido, justificando a transdução especializada. Esses vírus defeituosos (defectivos) podem, a exemplo da transdução generalizada, transferir o DNA bacteriano para outras células, pois, como vimos acima, a  adsorção à parede bacteriana e a injeção de DNA na célula a ser infectada estão associadas, essencialmente, a estrutura viral.
Do exposto, pode-se concluir que a diferença crítica entre os dois tipos de transdução é que a generalizada envolve a transferência de pedaços aleatórios de DNA bacteriano e a especializada envolve apenas transferência de genes imediatamente adjacentes ao sítio de integração do profago.