Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Beschrijf de drie manieren waarop bacteriën genetische diversiteit kunnen krijgen?

Bacteriën kunnen genetische diversiteit krijgen door drie hoofdmechanismen:

1. mutatie: Dit is de primaire bron van nieuwe genetische variatie. Willekeurige veranderingen treden op in de DNA -sequentie tijdens replicatie, die de functie van een gen kunnen veranderen. Hoewel de meeste mutaties schadelijk of neutraal zijn, kunnen sommige gunstig zijn en leiden tot verhoogde fitness.

2. Horizontale genoverdracht (HGT): Dit omvat de overdracht van genetisch materiaal tussen bacteriën die niet gerelateerd zijn door traditionele overerving. Er zijn drie hoofdtypen van HGT:

* Transformatie: Bacteriën nemen naakt DNA uit hun omgeving. Dit DNA kan afkomstig zijn van dode bacteriën of andere bronnen.

* Transductie: Genetisch materiaal wordt overgebracht tussen bacteriën via bacteriofagen (virussen die bacteriën infecteren). Deze fagen kunnen per ongeluk bacterieel DNA in hun virale deeltjes verpakken, die vervolgens worden overgebracht naar andere bacteriën tijdens infectie.

* vervoeging: Bacteriën brengen DNA rechtstreeks over via een pilus, een structuur die twee cellen verbindt. Dit proces omvat vaak een plasmide, een klein, cirkelvormig stuk DNA dat genen draagt voor antibioticaresistentie of andere eigenschappen.

3. Transposons: Ook bekend als "springgenen", dit zijn korte DNA -sequenties die zich binnen een genoom kunnen verplaatsen. Ze kunnen zichzelf in verschillende locaties invoegen, waardoor de genfunctie mogelijk wordt verstoord of veranderen. Dit kan leiden tot nieuwe eigenschappen of variaties.

Met deze mechanismen kunnen bacteriën zich snel aanpassen aan veranderende omgevingen, nieuwe eigenschappen zoals antibioticaresistentie verwerven en hun genetische samenstelling diversifiëren. Dit is de reden waarom bacteriën zo succesvol en divers kunnen zijn in verschillende ecosystemen.