1. Transformatie:

* proces: Bacteriën nemen naakt DNA uit hun omgeving. Dit DNA kan afkomstig zijn van dode bacteriën die zijn gelyseerd (open gebroken) en hun genetische materiaal vrijgeven.

* hoe het werkt: De bacteriecel heeft specifieke eiwitten op het oppervlak die binden aan DNA -fragmenten en in de cel trekken. Eenmaal binnen kan het DNA worden geïntegreerd in het bacteriële chromosoom of bestaan ​​als een afzonderlijk plasmide.

2. Transductie:

* proces: Bacteriofagen (virussen die bacteriën infecteren) werken als vectoren om DNA tussen bacteriën over te dragen.

* hoe het werkt: Tijdens faagreplicatie kan bacterieel DNA per ongeluk worden verpakt in een faagcapside in plaats van faag -DNA. Wanneer dit faag een nieuwe bacteriecel infecteert, levert het het bacteriële DNA, dat kan integreren in het chromosoom van de nieuwe gastheer.

3. Vervoeging:

* proces: Directe overdracht van genetisch materiaal tussen twee bacteriën via een pilus.

* hoe het werkt: Eén bacterie, de donor genoemd, vormt een pilus, een dunne buisachtige structuur, die verbindt met de ontvangerbacterie. De donor repliceert zijn DNA en één kopie reist door de pilus naar de ontvanger. Het overgedragen DNA kan worden geïntegreerd in het chromosoom van de ontvanger of bestaan ​​als een afzonderlijk plasmide.

Belangrijke kenmerken van genetische uitwisseling in bacteriën:

* Horizontale genoverdracht: Deze mechanismen staan ​​bekend als horizontale genoverdracht, omdat ze genuitwisseling tussen individuen van dezelfde generatie mogelijk maken, in tegenstelling tot verticale genoverdracht (van ouder naar nakomelingen).

* Snelle evolutie: Horizontale genoverdracht draagt ​​aanzienlijk bij aan de snelle evolutie van bacteriën, waardoor ze snel nieuwe eigenschappen kunnen verwerven, zoals antibioticaresistentie.

* Belang in biotechnologie: Deze processen worden geëxploiteerd in biotechnologie om nieuwe genen in bacteriën te introduceren, waardoor organismen worden gecreëerd met gewenste eigenschappen voor toepassingen zoals het produceren van medicijnen of biobrandstoffen.

Voorbeeld:

* Antibioticaresistentiegenen kunnen door alle drie mechanismen worden verspreid. Dit kan resulteren in de snelle verspreiding van resistentie binnen een bacteriepopulatie, waardoor de behandeling van infecties uitdagender wordt.

Over het algemeen laten deze drie mechanismen bacteriën in staat om genetische informatie te delen en zich snel aan te passen aan veranderende omgevingen, waardoor ze ongelooflijk veerkrachtig en diverse organismen zijn.