3.1.3 ADN EXTRACROMOSÓMICO

3.1.3 ADN EXTRACROMOSÓMICO

* ADN extracromosómico: elemento facultativo (plásmidos, bacteriófagos atemperados, etc.)

– Libres o unidos al cromosoma (episomas)

– Propiedades importantes pero no esenciales para la vida bacteriana

– Replicación independiente del núcleo

– Transferencia a otras células o herencia a células hijas

– Contienen información para su replicación y proteínas reguladoras.

– Adquisición por conjugación, transducción y posibilidad de perderlos (curación).

3.1.3.1 PLÁSMIDOS

Dibujo esquemático de un plásmido en una bacteria: en rojo, el ADN del cromosoma; en azul, los plásmidos.

Las moléculas de ADN plasmídico, adoptan una conformación tipo doble hélice al igual que el ADN de los cromosomas, aunque, por definición, se encuentran fuera de los mismos. Se han encontrado plásmidos en casi todas las bacterias. A diferencia del ADN cromosomal, los plásmidos no tienen proteínas asociadas.

En general, no contienen información esencial, sino que confieren ventajas al hospedador en condiciones de crecimiento determinadas. El ejemplo más común es el de los plásmidos que contienen genes de resistencia a un determinado antibiótico, de manera que el plásmido únicamente supondrá una ventaja en presencia de ese antibiótico.

Hay algunos plásmidos interactivos, es decir, que tienen la capacidad de insertarse en el cromosoma bacteriano. Estos rompen momentáneamente el cromosoma y se sitúan en su interior, con lo cual, automáticamente la maquinaria celular también reproduce el plásmido. Cuando ese plásmido se ha insertado se les da el nombre de episoma.

Los plásmidos se utilizan en ingeniería genética por su capacidad de reproducirse de manera independiente del ADN cromosomal así como también porque es relativamente fácil manipularlos e insertar nuevas secuencias genéticas.

Los plásmidos usados en Ingeniería Genética suelen contener uno o dos genes que les confieren resistencia a antibióticos y permiten seleccionar clones recombinantes. Hay otros métodos de selección además de la resistencia a antibióticos, como los basados en fluorescencia o en proteínas que destruyen las células sin uso de antibióticos. Estos nuevos métodos de selección de plásmidos son de uso frecuente en agrobiotecnología, debido a la fuerte crítica de grupos ecologistas contra la posibilidad de presencia de antibióticos en los organismos modificados genéticamente.

 

Las células bacterianas contienen comúnmente pequeños elementos de DNA que no son esenciales para las operaciones básicas de la célula. Estos componentes se denominan plasmados. Los plásmidos no pueden vivir fuera de la célula. Los plásmidos bacterianos contienen a menudo genes que son útiles para la célula huésped, p.e. confieren resistencia a  antibióticos, promueven la fusión o producen toxinas.

Ocasionalmente se encuentran plásmidos en hongos y células vegetales. La mayor parte de ellos se encuentran en mitocondrias y cloroplastos, pero algunos aparecen en el núcleo y citoplasma. A diferencia de los plasmados bacterianos, estos no confieren beneficio alguno y subsisten solo para copiarse a si mismos.

Para su replicación los plásmidos requieren de la maquinaria celular del huésped. Os plásmidos bacterianos suelen ser circulares, aunque se han encontrado algunos lineales. En hongos y plantas lo común es circulares (pero también se conocen plasmados circulares en hongos).

1. Moléculas extra cromosómicas de DNA, circulares o lineales, que coexisten con el genoma de la bacteria.

2. Existencia autónoma del cromosoma bacteriano (raramente se insertan).

3. Portadores de genes no presentes en el cromosoma bacteriano p.e. genes de resistencia a antibióticos.

4. Un mismo plásmido puede hallarse en especies distintas de bacterias.

5. Por todo ello no suele considerárseles como parte del genoma bacteriano propiamente dicho, aunque en algunos casos esto sea muy discutible.