Ett sätt som läkemedelsresistenta patogenstammar möts och utvecklas på växtlökar är genom horisontell genöverföring. Detta är den process genom vilken genetiskt material överförs mellan två olika organismer, även om de inte är nära besläktade. Horisontell genöverföring kan ske genom en mängd olika mekanismer, såsom konjugering, transduktion och transformation.
Konjugering är den process genom vilken två bakterier kommer i kontakt med varandra och utbyter genetiskt material. Under konjugering överförs en plasmid, som är en liten cirkulär bit av DNA, från en bakterie till en annan. Plasmider kan bära gener som ger antibiotikaresistens, så om en bakterie har en plasmid som ger resistens mot ett visst antibiotikum kan den överföra den plasmiden till en annan bakterie som inte har plasmiden.
Transduktion är den process genom vilken genetiskt material överförs mellan två bakterier av ett virus. Under transduktion infekterar ett virus en bakterie och införlivar en del av bakteriens DNA i sitt eget genom. Viruset infekterar sedan en annan bakterie och överför det inkorporerade DNA:t till den nya värden. Om det inkorporerade DNA:t inkluderar gener som ger antibiotikaresistens, kan dessa gener uttryckas i den nya värden, vilket gör den resistent mot antibiotikan.
Transformation är den process genom vilken genetiskt material tas upp från miljön av en bakterie. Under transformationen tar en bakterie upp DNA från den omgivande miljön och införlivar det i sitt eget genom. Om miljöns DNA innehåller gener som ger antibiotikaresistens, kan dessa gener uttryckas i bakterien, vilket gör den resistent mot antibiotikan.
Horisontell genöverföring kan leda till snabb spridning av läkemedelsresistenta patogenstammar bland olika bakteriepopulationer. Detta kan göra det svårt att behandla infektioner orsakade av dessa patogener, eftersom de kan vara resistenta mot flera antibiotika.
Förutom horisontell genöverföring kan läkemedelsresistenta patogenstammar också utvecklas genom mutation. Mutation är den process genom vilken en organisms DNA förändras. Mutationer kan uppstå spontant eller de kan orsakas av miljöfaktorer, som exponering för strålning eller kemikalier. Mutationer kan förändra funktionen hos gener, och detta kan leda till förändringar i organismens egenskaper. Om en mutation ger antibiotikaresistens till en bakterie, kommer den bakterien att kunna överleva i närvaro av antibiotikan, även om andra bakterier dödas.
Mutationer kan också leda till utvecklingen av nya läkemedelsresistenta patogenstammar. Till exempel, om en bakterie förvärvar en mutation som ändrar målplatsen för ett antibiotikum, kommer antibiotikan inte längre att kunna binda till målplatsen och döda bakterien. Detta kan leda till utvecklingen av en ny läkemedelsresistent patogenstam som är resistent mot antibiotikan.
Spridningen av läkemedelsresistenta patogenstammar är ett allvarligt folkhälsoproblem. Dessa stammar kan orsaka infektioner som är svåra eller omöjliga att behandla, och de kan leda till ökad sjuklighet och dödlighet. Växtlökar kan fungera som reservoarer för läkemedelsresistenta patogenstammar, och de kan spela en roll i spridningen av dessa stammar till människor.
