{"id":874,"date":"2011-03-02T16:05:04","date_gmt":"2011-03-02T19:05:04","guid":{"rendered":"http:\/\/meiodecultura.wordpress.com\/?p=874"},"modified":"2011-03-02T16:05:04","modified_gmt":"2011-03-02T19:05:04","slug":"o-que-nao-me-mata-me-faz-mais-forte-iv-mecanismos-de-recombinacao-parte-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/2011\/03\/02\/o-que-nao-me-mata-me-faz-mais-forte-iv-mecanismos-de-recombinacao-parte-2\/","title":{"rendered":"O que n\u00e3o me mata me faz mais forte? \u2013 IV: mecanismos de recombina\u00e7\u00e3o (parte 2)"},"content":{"rendered":"

No post anterior<\/a> comentei sobre os processos I (transdu\u00e7\u00e3o) e III (transforma\u00e7\u00e3o) representados nesta figura do vestibular da UFMG\/2008:<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

::: Conjuga\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><\/p>\n

Uma forma que, para n\u00f3s, seria um pouco mais \u201cconvencional\u201d de troca de genes em bact\u00e9rias \u00e9 a chamada conjuga\u00e7\u00e3o (processo II na figura acima). Esse \u00e9 um processo de m\u00e3o \u00fanica, ou seja, o material gen\u00e9tico \u00e9 transferido da bact\u00e9ria doadora para a bact\u00e9ria receptora. Esse processo, portanto, envolve a participa\u00e7\u00e3o de duas c\u00e9lulas vivas e requer contato entre elas.<\/p>\n

Acontece, por\u00e9m, que nem todas as bact\u00e9rias est\u00e3o aptas a executarem a conjuga\u00e7\u00e3o. Na verdade, a maioria n\u00e3o est\u00e1. Para que a c\u00e9lula esteja apta a conjugar, ela deve ter um plasm\u00eddeo conjugativo \u2013 os chamados plasm\u00eddeos F (de fertilidade). A bact\u00e9ria doadora \u00e9 tamb\u00e9m chamada de F+ (devido \u00e0 presen\u00e7a do plasm\u00eddeo F) ou de \u201cmacho\u201d – em uma terminologia que est\u00e1 incorreta e cada vez mais em desuso. A bact\u00e9ria receptora por sua vez, \u00e9 chamada de F- ou de \u201cf\u00eamea\u201d.<\/p>\n

Plasm\u00eddeos s\u00e3o pequenas mol\u00e9culas circulares de DNA, capazes de se replicarem independentemente do DNA cromoss\u00f4mico. Essas estruturas geralmente n\u00e3o possuem genes essenciais, mas genes que conferem alguma vantagem ao microrganismo, como, por exemplo, capacidade de conjugar, ou resist\u00eancia a antibi\u00f3ticos ou, ainda, capacidade de metabolizar diferentes substratos.<\/p>\n

Na figura abaixo (Sadava et al, 2009), vemos a esquematiza\u00e7\u00e3o desse processo. Observe que a bact\u00e9ria doadora \u00e9 a bact\u00e9ria da esquerda pois \u00e9 ela quem possui os plasm\u00eddeos F (representados como c\u00edrculos vermelhos)\u00a0e que esses plasm\u00eddeos \u00e9 que s\u00e3o o material gen\u00e9tico transferido de uma bact\u00e9ria para a outra. Ao final do processo, a bact\u00e9ria receptora, passa a portar o plasm\u00eddeo F, tornando-se capaz de atuar como uma bact\u00e9ria doadora em um outro processo de conjuga\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

O mais comum \u00e9 que apenas plasm\u00eddeos sejam transferidos nesses processos. Algumas vezes, por\u00e9m, o plasm\u00eddeo integra-se ao DNA cromoss\u00f4mico da c\u00e9lula. Nesses casos, genes cromossomais podem acabar sendo transferidos. Como esse \u00e9 um processo lento e a ponte de liga\u00e7\u00e3o entre as bact\u00e9rias \u00e9 fr\u00e1gil, geralmente, apenas alguns genes s\u00e3o transferidos, uma vez que o cromossomo bacteriano \u00e9 muito grande.<\/p>\n

A transfer\u00eancia do material gen\u00e9tico ocorre a partir de um ponto espec\u00edfico que chamamos de \u201corigem de replica\u00e7\u00e3o\u201d. Assim, quanto mais pr\u00f3ximo um gene est\u00e1 da origem de replica\u00e7\u00e3o, maior a chance dele ser transferido para outra bact\u00e9ria. A descoberta desse mecanismo permitiu que os cientistas fizessem o mapeamento dos genes da Escherichia coli. Em outras palavras: quanto mais longe o gene est\u00e1 da origem de replica\u00e7\u00e3o, mais tempo ele demora para ser transferido. Observe a figura abaixo (Griffiths, 2009):<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Neste esquema, o plasm\u00eddeo (vermelho) est\u00e1 inserido no cromossomo (azul). A origem de replica\u00e7\u00e3o, local onde se inicia a transfer\u00eancia do DNA, est\u00e1 representada por uma cabe\u00e7a de seta vermelha. Para entendermos como isso funciona, \u00e9 como se uma tesoura cortasse logo \u00e0 frente da cabe\u00e7a da seta, e algu\u00e9m viesse puxando o fiozinho de DNA. Assim, os genes s\u00e3o transmitidos em ordem: gene roxo, gene azul claro, gene amarelo, gene verde e para e para terminar, o resto do plasm\u00eddeo (em vermelho). Observe que est\u00e1 marcado o tempo transcorrido a cada etapa. Na primeira etapa, 10 minutos, apenas os genes roxo e azul claro foram transferidos, e o gene amarelo est\u00e1 no meio do tubo conjugativo. Aos 17 minutos, o gene amarelo est\u00e1 no finalzinho da ponte de conjuga\u00e7\u00e3o. Por fim, aos 25 minutos, o gene amarelo j\u00e1 chegou \u00e0 bact\u00e9ria receptora e o gene verde est\u00e1 na metade do caminho.<\/p>\n

::: Transposi\u00e7\u00e3o<\/span><\/strong><\/p>\n

Transposons s\u00e3o sequ\u00eancias espec\u00edficas de DNA que podem mover-se de uma posi\u00e7\u00e3o no cromossomo para uma posi\u00e7\u00e3o diferente em um mesmo cromossomo ou em um cromossomo diferente. No caso das bact\u00e9rias, um transposon pode \u201cpular\u201d do cromossomo bacteriano para outro ponto nesse cromossomo ou para um plasm\u00eddeo; ou ent\u00e3o pode pular do plasm\u00eddeo para um outro lugar nesse mesmo plasm\u00eddeo, para outro plasm\u00eddeo, ou para o cromossomo bacteriano. Assim, um \u00fanico plasm\u00eddeo R (de resist\u00eancia) pode ter diferentes transposons com genes de resist\u00eancia, como nos mostra a figura do livro Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 gen\u00e9tica. (Griffiths, 2009):<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Aqui observamos 4 diferentes transposons, identificados por: Tn3, Tn4, Tn5 e Tn10. O Tn3 confere resist\u00eancia \u00e0 ampicilina (amp). O Tn4 confere resist\u00eancia \u00e0 estreptomicina (sm), sulfonamida (su), merc\u00farico (Hg), al\u00e9m de conter o Tn3. O Tn5 porta genes de resist\u00eancia \u00e0 canamicina (kan); e o Tn10 \u00e0 tetraciclina (tet). O plasm\u00eddeo ainda possui um gene de resist\u00eancia ao cloranfenicol (cm).<\/p>\n

Como os transposons podem pular entre plasm\u00eddeos, eles podem acabar sendo transferido entre bact\u00e9rias por meio da conjuga\u00e7\u00e3o, ajudando ainda mais no processo de resist\u00eancia.<\/p>\n

.
\nSAIBA MAIS<\/span><\/span><\/p>\n

Madigan MT, Martinko JM, Dunlap PV, Clark DP (2010) Microbiologia de Brock<\/span>. 12 ed. Porto Alegre: Artmed<\/p>\n

Sadava D, Heller HC, Orians GH, Purves WK, Hillis DM (2009) Vida<\/span>. Vol 1. 8 ed. Porto Alegre: Artmed.<\/p>\n

Griffiths A, Wessler S, Lewontin R, Carrol S (2009) Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 gen\u00e9tica<\/span>. 9 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan.<\/p>\n

Schaechter M, Engleberg NC, Eisenstein BI, Medoff G (2002) Microbiologia – Mecanismo das doen\u00e7as infecciosas<\/span>. 3 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

No post anterior comentei sobre os processos I (transdu\u00e7\u00e3o) e III (transforma\u00e7\u00e3o) representados nesta figura do vestibular da UFMG\/2008: :::<\/p>\n","protected":false},"author":491,"featured_media":863,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"colormag_page_container_layout":"default_layout","colormag_page_sidebar_layout":"default_layout","_monsterinsights_skip_tracking":false,"pgc_sgb_lightbox_settings":"","_vp_format_video_url":"","_vp_image_focal_point":[],"footnotes":""},"categories":[11],"tags":[27,132,135,146,147,155],"class_list":["post-874","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-microbiologia","tag-bacterias","tag-patogenicidade","tag-plasmideo","tag-recombinacao","tag-resistencia","tag-transferencia-horizontal-de-genes"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-content\/uploads\/sites\/234\/2011\/02\/ufmg3.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/874","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/users\/491"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=874"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/874\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/media\/863"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=874"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=874"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/meiodecultura\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=874"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}