Quais processos permitem a transferência de genes de resistência entre bactérias?

Conjuga��o Bacteriana

Índice Show

Quais as formas de transferência de genes em bactérias?
Como as bactérias adquirem genes de resistência?
Como ocorre o processo de resistência bacteriana?
Quais os 3 mecanismos de transferência de genes utilizados pelas bactérias qual a diferença entre eles?

Introdu��o

A conjuga��o bacteriana, descoberta por Ledeberg e Tatum (1946), � o processo sexual de transfer�ncia de genes de uma bact�ria doadora para uma receptora.

Para que uma linhagem bacteriana seja doadora ela deve conter um plasm�dio conjugativo (elemento extracromoss�mico). O processo de conjuga��o foi descoberto em Escherichia coli K12 e o elemento respons�vel foi chamado de fator F (tamb�m chamado de plasm�dio F). Este plasm�dio pode estar ou n�o integrado no cromossomo da bact�ria hospedeira. Quando integrado, a bact�ria � chamada de HFr (alta freq��ncia de recombina��o) devido � mobiliza��o de genes cromoss�micos no processo de conjuga��o desencadeado por produtos g�nicos do plasm�dio.

A c�lula F+, durante o contato com um c�lula F-, transfere para esta �ltima uma c�pia do plasm�dio F, tornando-a F+. A linhagem HFr, onde o fator F encontra-se integrado no cromossomo, transfere essencialmente marcadores localizados no cromossomo, sendo que apenas muito raramente a totalidade do fator F � transferida (conjuntamente com todo o cromossomo da doadora). Portanto, nesse caso a c�lula receptora permanece F- ap�s a conjuga��o.

Ap�s a descoberta do fator F, outros plasm�dios conjugativos foram descritos, como os plasm�dios ou fatores R. Esses plasm�dios t�m esse nome gen�rico por conterem marcadores de resist�ncia a drogas antibacterianas e em geral n�o se integram no cromossomo bacteriano.

Neste experimento ser� usada a linhagem de E. coli portadora de plasm�dio R. Para uma revis�o sobre o assunto, consulte o DAVIS e col (1979), CHARTONE-SOUZA (1979), AZEVEDO (1977), HERSKOWITZ (1971) ou LEVINE (1977).

Material:

- Escherichia coli BH100 (Lac+, resistente a ampicilina, canamicina, merc�rio, cloranfenicol e tetraciclina).

- Escherichia coli K12 (Lac�-, resistente � estreptomicina).

- Solu��es estoques de estreptomicina (300mg/ml), de tetraciclina (20�g/ml).

- Agar BEM.

- Caldo nutriente.

- Tubos esterilizados.

- Placas de petri esterilizadas.

- Pipetas de 1 a 5 ml esterilizadas.

- Al�as de n�quel cromo.

- Espalhador de vidro (al�a de Drigalsky).

- �lcool.

M�todo:

1) Inocular em caldo nutriente c�lulas de E.coli BH100 e E.coli K12 (culturas separadas). Incubar a 37�C, durante 18 a 24 horas.

2) Colocar 0,2ml da cultura de E.coli BH 100 (doadora) e 0,8ml da cultura de E.coli K12 (receptora) em 4ml de caldo nutriente. Incubar a cultura mista a 37�C, sem agita��o durante 2 a 4 horas.

3) Semear 0,1ml da cultura mista em uma placa de BEM contendo estreptomicina (300�g/ml) e tetraciclina (20�g/ml). Semear com al�a de n�quel cromo cada uma das culturas separadas nas placas controle:

EMB + estreptomicina, EMB + tetraciclina, EMB + estreptomicina + tetraciclina. Incubar a 37�C, por 24 horas.

4) Analisar os resultados.

Resultados, Discuss�o e Conclus�o

a) Qual o n�mero de transcojugantes total resultantes do experimento de conjuga��o?

b) Explique a finalidade de cada uma das placas controle. Compare os resultados obtidos com o que seria esperado.

c) Se voc� transferisse alguns transconjugantes para uma placa contendo EMB + tetraciclina, o que voc� acha que iria acontecer?

d) Que conclus�es voc� pode tirar deste experimento?

Bibliografia

AZEVEDO, JL. 1997. T�picos de Gen�tica microbiana e molecular. Vol II. Gen�tica de Procariotos. Piracicaba, SP. 207pp.

CHARTONE-SOUZA,E.1979. Quimotaxia entre linhagens doadoras e receptoras de plasm�dio R em Escherichia coli. Tese de Doutoramento, ESALQ/USP � Piracicaba, SP. 112pp.

DAVIS,DG e DULBECCO,R. 1979. Microbiologia. Vol.1, 2� ed. Editora Harper e Row do Brasil, 421pp.

HERKOWITZ, IH. 1971. Princ�pios B�sicos de Gen�tica Molecular. Companhia Editora Nacional. 340pp.

LEDERBERG, J e TATUM, EL. 1946. Gene recombination in Escherichia coli. Journal of Bacteriology, 112: 315-326.

LEVINE, L. 1977. Biologia do Gene. Ed. Edgard Blucher. 405pp.

Quais as formas de transferência de genes em bactérias?

Esses processos são conhecidos como recombinação genética em bactérias e podem ocorrer de 3 formas básicas: transformação, transdução e conjugação.

Como as bactérias adquirem genes de resistência?

Nas bactérias, os genes que conferem resistência aos antibióticos encontram-se geralmente em pequenos filamentos de DNA extracromossômico (os plasmídeos), transferidos de um organismo ao outro (mesmo de espécies diferentes), durante a conjugação.

Como ocorre o processo de resistência bacteriana?

A resistência ocorre, principalmente, em virtude do surgimento de mutações que conferem às bactérias proteção contra os antibióticos. Essas mutações ocorrem ao acaso, entretanto, com o uso incorreto de medicamentos, elas acontecem com maior frequência, ou seja, o processo torna-se acelerado.

Quais os 3 mecanismos de transferência de genes utilizados pelas bactérias qual a diferença entre eles?

A recombinação gênica ocorre por três tipos de mecanismos: a transformação, a conjugação e a transdução. A transformação é a incorporação de DNA livre pela célula bacteriana. A conjugação é o processo de transferência de DNA de uma bactéria para outra, envolvendo o contato entre as duas células.