Genética de
Bactérias
Descrição de mutantes
Mecanismos de recombinação
Mapeamento de genes
Prof. Manoel
Victor
Considerações iniciais
|
Microrganismos no contexto da Genética
z
1940 com Beadle & Tatum
• mutantes auxotróficos em Neurospora crassa
z
1946 com Lederberg & Tatum
• comprovação da transferência de genes por
conjugação bacteriana
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Pré-requisitos para estudos de
Genética
|
possibilidade de obtenção e detecção
de mutantes
mutantes auxotróficos
z mutantes morfológicos
z mutantes resistentes a agentes
inibidores de crescimento
z
• antibióticos
• bacteriófagos
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Pré-requisitos para estudos de
Genética
|
Ocorrência de eventos de
recombinação
transformação bacteriana
z conjugação bacteriana
z
• sexodução
z
transdução
• generalizada
• restrita
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II
Mutantes bacterianos
|
auxotróficos
z
incapazes de crescimento em meio
mínimo
• meio mínimo – 1 fonte de carbono
(energia) e sais minerais
• ex: thr-, lys-, arg-, etc
|
morfológicos
coloração de colônias
z formato das colônias,etc
z
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Mutantes bacterianos
II
|
temperatura sensíveis (ts)
z
|
inativação de enzimas quando
expostos a 37º ou 42º C, etc
resistentes a agentes inibidores de
crescimento
z
antibióticos – Apr, Kanr, Str, Cmr
(plasmideos)
z
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bacteriófagos - λ, P22, etc
Crescimento bacteriano
típica curva de
crescimento
|
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Diluição em série
10-3
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10-4
10-5
Clones bacterianos
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Transformação bacteriana
|
Griffith
z
|
(1928)
D. pneumoniae
principio transformante termo-resistente
Avery et al. (1944) D. pneumoniae
z
uso de enzimas (DNAse, RNAse, etc)
• DNA ⇒ fator de transformação
material genético das células
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Transformação bacteriana
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Posicionamento de genes
|
genes E e F
E e
z
F
curva A ou B
E F
z
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curva C
Conjugação bacteriana
• mutantes auxotróficos
analisados em meio mínimo
• recombinantes prototróficos
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Davis – tubo em U
|
necessidade de
contato físico entre as
bactérias
|
presença do filtro
impede o surgimento
de recombinantes
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Bactérias em conjugação
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Transferência de
material genético
células F
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+
⇒ células F
-
Plasmideos bacterianos
|
plasmideos
z
autônomos X integrativos (epissomos)
z
conjugativos X não conjugativos
operon tra
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Situação especial
|
Hayes (1953)
– HFR (AFR)
z
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epissomo conjugativo
Consequências genéticas
|
mobilização de genes cromossomais
para hospedeiras especiais
z
|
sexodução
z
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mapeamento de genes da doadora
transferência específica de
determinados genes
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Exemplo de mapeamento
|
transferência dos
genes
z
z
z
z
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azi
ton
lac
gal
ton
|
localização dos
genes
z
z
z
z
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azi
ton
lac
gal
Generalizando
Mapa genético do
cromossomo da E. coli
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Transdução
|
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eventos de
recombinação
envolvendo a
transferência de
material genético
entre bactérias via
bacteriófagos
Ciclo vital de um
bacteriófago
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Colônias de fagos (Placas de
Lise)
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Tipos de transdução
|
generalizada
z
|
restrita
z
|
fagos específicos Ex; fago λ em E.
coli
abortiva
z
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fagos comuns Ex: M13, φ X174, etc
situação anormal em que o
cromossomo do fago é impedido de
agir normalmente
Transdução generalizada
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Transdução restrita
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Mapeamento por transdução
|
os eventos de recombinação genética
via transferência por fagos
restringem-se às vizinhaças dos sítios
de inserção do profago
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Mapeamento de regiões muito
específicas próximas ao ponto
de inserção dos profagos nos
cromossomos das bactérias
receptoras
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