La transducción (del latín transductio - movimiento) es el proceso de transferencia de ADN entre células con la ayuda de virus [1] [2] . Un ejemplo de transducción es la transferencia de ADN bacteriano de una célula a otra por un bacteriófago . La transducción general se utiliza en genética bacteriana para el mapeo del genoma . Tanto los fagos templados como los virulentos son capaces de transducción , sin embargo, estos últimos destruyen la población bacteriana , por lo que la transducción con su ayuda es de poca importancia tanto en la naturaleza como en la investigación.
La transducción fue descrita por Norton Zinder y Joshua Lederberg en 1952 en Salmonella [3] . Observaron la restauración de fenotipos normales en cepas auxotróficas y demostraron que solo un virus podría llevar a cabo la transferencia de material genético [4] .
La transducción es la transferencia de ADN mediada por fagos entre células bacterianas. El paso clave en este proceso es el empaquetamiento del ADN transferido en la cabeza del fago durante la fase lítica de su ciclo de vida , es decir, cuando la célula muere liberando partículas virales hacia el exterior . Como regla general, durante el ensamblaje de partículas virales, su propio ADN ingresa a la cabeza del fago, pero ocasionalmente ocurren errores cuando fragmentos de ADN bacteriano ingresan a la cabeza del fago, que podrían formarse, por ejemplo, durante la destrucción del fago. cromosoma bacteriano causado por el fago . Las partículas de fago que contienen fragmentos de ADN bacteriano se denominan partículas transductoras. Pueden infectar células como los fagos normales, ya que tienen todos los genes necesarios para ello . Cuando, después de adherirse a una célula, un fago le inyecta su ADN genómico, también inyecta el ADN bacteriano contenido en su cabeza [5] . Curiosamente, la transducción también es posible durante el ciclo lítico [6] .
No todos los fagos son capaces de transducción. Sólo son capaces de hacerlo aquellos fagos que provocan la fragmentación del ADN genómico bacteriano en fragmentos del tamaño adecuado para caber en la cápside . A veces no es el ADN genómico de la bacteria el que entra en el virión, sino el plásmido , que, tras entrar en la siguiente célula infectada, seguirá duplicándose. Los fragmentos de genoma transportados por fagos, por otro lado, son incapaces de replicarse ; su duplicación sólo es posible si pueden integrarse en el cromosoma de la bacteria receptora [5] . Si un fragmento del genoma bacteriano permanece libre, durante varias generaciones caerá en una de las células hijas durante la división ; tal transducción se llama abortiva [7] [8] .
Cuando los fagos pasan de la fase lisogénica a la lítica del ciclo de vida y se eliminan del genoma del huésped, a veces se llevan consigo pequeñas porciones de ADN bacteriano. Dado que en estos casos la cantidad de ADN bacteriano que ha ingresado a la partícula viral es muy pequeña y está limitada por uno o varios genes, dicha transducción se denomina especializada [5] . Así, el fago λ de E. coli Escherichia coli puede transducir sólo dos genes: gal , que se encarga de la asimilación de galactosa , y bio , que interviene en la síntesis de biotina . Ocasionalmente, pueden surgir las llamadas células heterogéneas, es decir, células en las que el gen portado por algún fago existe tanto en forma libre como parte del genoma [7] .
La transducción se utilizó para mapear los genes de los cromosomas bacterianos. El método se basa en el hecho de que los fragmentos de ADN bacteriano transferidos durante la transducción son bastante grandes y pueden contener una serie de genes, por lo que los genes ubicados muy cerca pueden transferirse simultáneamente durante la transducción (cotransducción). Cuantos menos genes están enlazados , menos cotransducción se observa. Sobre la base de esta información, es posible restablecer el orden de los genes en el cromosoma bacteriano [8] .
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