1. Transformation:
* Bakterier tar upp naket DNA från sin miljö. Detta DNA kan frisättas från döda bakterier eller avsiktligt introduceras i en labbinställning.
* DNA integreras sedan i bakteriekromosomen, vilket potentiellt lägger till nya gener till mottagarbakterien.
* Denna process kräver att bakterier är i ett kompetent tillstånd, vilket innebär att de har specifika proteiner och mekanismer som gör att de kan ta upp externt DNA.
2. Transduktion:
* Virus som kallas bakteriofager infekterar bakterier.
* Under fagens replikationscykel kan ett visst bakteriellt DNA av misstag förpackas i nya fagpartiklar.
* När dessa fager infekterar andra bakterier kan de överföra bakterie -DNA tillsammans med sitt eget genetiska material.
* Denna process kan generaliseras (slumpmässiga bitar av bakteriellt DNA överförs) eller specialiseras (endast specifika gener överförs).
3. Konjugering:
* Detta är en direkt överföring av genetiskt material från en bakterie till ett annat genom en konjugationspilus.
* Donatorbakterien har en speciell plasmid som kallas F-plasmiden, som innehåller de gener som behövs för pilusbildning.
* Pilusen fästs vid en mottagarbakterie och bildar en kanal för överföring av DNA, vanligtvis själva f-plasmiden.
* I vissa fall kan F-plasmiden integreras i bakteriekromosomen, vilket leder till överföring av kromosomala gener.
Nyckelfaktorer som gör att bakterier kan sammanfogas och överföra gener:
* Genetiska element: Närvaron av specifika genetiska element som plasmider och bakteriofager underlättar genöverföring.
* kompetens: Bakterier måste vara i ett kompetent tillstånd för att transformation ska ske.
* pilusbildning: Konjugering kräver att givarbakterien producerar en pilus, vilket möjliggör fysisk kontakt med mottagaren.
* Miljöfaktorer: Faktorer som näringsämnen tillgänglighet, stress och närvaro av specifika signalmolekyler kan påverka sannolikheten för genöverföring.
Dessa genöverföringsmekanismer gör det möjligt för bakterier att dela gynnsamma egenskaper, som antibiotikaresistens eller förmågan att bryta ner nya matkällor. Denna process spelar en viktig roll i bakteriell utveckling och anpassning.
