Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat gebeurt er wanneer een bacterie een deel van zijn genetisch materiaal overbrengt naar een andere bacterie?

Wanneer een bacterie een deel van zijn genetisch materiaal overbrengt naar een andere bacterie, wordt dit horizontale genoverdracht (HGT) genoemd . Dit proces is een belangrijke motor voor bacteriële evolutie en kan leiden tot verschillende belangrijke gevolgen:

1. Acquisitie van nieuwe eigenschappen: Het overgedragen genetische materiaal kan genen dragen voor nieuwe eigenschappen, zoals:

* Antibioticaresistentie: Dit is een grote zorg in de gezondheidszorg, omdat bacteriën resistent worden tegen antibiotica.

* Virulentiefactoren: Deze genen kunnen bacteriën pathogener maken, waardoor hun vermogen om ziekten te veroorzaken, vergroten.

* Metabole paden: Hierdoor kunnen bacteriën nieuwe voedingsstoffen gebruiken of nieuwe verbindingen afbreken.

2. Verhoogde genetische diversiteit: HGT introduceert nieuw genetisch materiaal in populaties, waardoor hun diversiteit wordt vergroot. Dit kan leiden tot:

* aanpassing aan nieuwe omgevingen: Bacteriën kunnen zich snel aanpassen aan nieuwe omgevingen door genen te verwerven die in die omstandigheden gunstig zijn.

* Evolutie van nieuwe soorten: HGT kan bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe soorten door nieuwe genetische combinaties te creëren.

3. Verspreiding van antibioticaresistentie: HGT is een belangrijk mechanisme voor de verspreiding van antibioticaresistentiegenen bij bacteriële populaties. Dit kan het moeilijk maken om infecties te behandelen en kan leiden tot de opkomst van "superbugs" die resistent zijn tegen meerdere antibiotica.

Er zijn drie hoofdmechanismen van HGT:

* Transformatie: Bacteriën nemen gratis DNA uit hun omgeving.

* Transductie: DNA wordt overgebracht tussen bacteriën via bacteriofagen (virussen die bacteriën infecteren).

* vervoeging: DNA wordt rechtstreeks van de ene bacterie naar de andere overgebracht door een pilus (een dunne, haarachtige structuur).

Over het algemeen is HGT een krachtige evolutionaire kracht waarmee bacteriën zich snel kunnen aanpassen aan veranderende omgevingen en nieuwe eigenschappen kunnen verwerven, waardoor ze een zeer aanpasbare groep organismen zijn.