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Genética de Bactérias
Descrição de mutantesMecanismos de recombinação
Mapeamento de genes
Prof. Manoel Victor
Considerações iniciais
Microrganismos no contexto da Genética 1940 com Beadle & Tatum
• mutantes auxotróficos em Neurospora crassa
1946 com Lederberg & Tatum• comprovação da transferência de genes por
conjugação bacteriana
Prof. Manoel Victor
Pré-requisitos para estudos de Genética
possibilidade de obtenção e detecção de mutantes
mutantes auxotróficosmutantes morfológicosmutantes resistentes a agentes inibidores de crescimento
• antibióticos• bacteriófagos
Prof. Manoel Victor
Pré-requisitos para estudos de Genética II
Ocorrência de eventos de recombinação
transformação bacterianaconjugação bacteriana
• sexoduçãotransdução
• generalizada• restrita
Prof. Manoel Victor
Mutantes bacterianos
auxotróficosincapazes de crescimento em meio mínimo
• meio mínimo – 1 fonte de carbono (energia) e sais minerais
• ex: thr-, lys-, arg-, etc
morfológicoscoloração de colôniasformato das colônias,etc
Prof. Manoel Victor
Mutantes bacterianos II
temperatura sensíveis (ts)inativação de enzimas quando expostos a 37º ou 42º C, etc
resistentes a agentes inibidores de crescimento
antibióticos – Apr, Kanr, Str, Cmr
(plasmideos)
bacteriófagos - λ, P22, etc
Prof. Manoel Victor
Crescimento bacteriano
típica curva decrescimento
Prof. Manoel Victor
Diluição em série
10-3 10-4 10-5
Prof. Manoel Victor
Clones bacterianos
Prof. Manoel Victor
Transformação bacteriana
Griffith (1928) D. pneumoniae
principio transformante termo-resistente
Avery et al. (1944) D. pneumoniae
uso de enzimas (DNAse, RNAse, etc)• DNA ⇒ fator de transformação
material genético das células
Prof. Manoel Victor
Transformação bacteriana
Prof. Manoel Victor
Posicionamento de genes
genes E e FE e F
curva A ou B
E Fcurva C
Prof. Manoel Victor
Conjugação bacteriana
• mutantes auxotróficos analisados em meio mínimo
• recombinantes prototróficos
Prof. Manoel Victor
Davis – tubo em U
necessidade de contato físico entre as bactériaspresença do filtro impede o surgimento de recombinantes
Prof. Manoel Victor
Bactérias em conjugação
Prof. Manoel Victor
Transferência de material genético
células F + ⇒ células F -
Prof. Manoel Victor
Plasmideos bacterianos
plasmideos
autônomos X integrativos (epissomos)
conjugativos X não conjugativos
operon tra
Prof. Manoel Victor
Situação especial
Hayes (1953)
– HFR (AFR)
epissomo conjugativo
Prof. Manoel Victor
Consequências genéticas
mobilização de genes cromossomaispara hospedeiras especiais
mapeamento de genes da doadora
sexoduçãotransferência específica de determinados genes
Prof. Manoel Victor
Prof. Manoel Victor
Prof. Manoel Victor
Exemplo de mapeamento
transferência dos genes
azitonlacgal
ton
Prof. Manoel Victor
localização dos genes
azitonlacgal
Prof. Manoel Victor
Generalizando
Mapa genético do cromossomo da E. coli
Prof. Manoel Victor
Transdução
eventos de recombinação envolvendo a transferência de material genético entre bactérias via bacteriófagos
Prof. Manoel Victor
Ciclo vital de um bacteriófago
Prof. Manoel Victor
Colônias de fagos (Placas de Lise)
Prof. Manoel Victor
Tipos de transdução
generalizadafagos comuns Ex: M13, φ X174, etc
restritafagos específicos Ex; fago λ em E. coli
abortivasituação anormal em que o cromossomo do fago é impedido de agir normalmente
Prof. Manoel Victor
Transdução generalizada
Prof. Manoel Victor
Transdução restrita
Prof. Manoel Victor
Mapeamento por transdução
os eventos de recombinação genética
via transferência por fagos
restringem-se às vizinhaças dos sítios
de inserção do profago
Prof. Manoel Victor
Mapeamento de regiões muito específicas próximas ao ponto de inserção dos profagos nos cromossomos das bactérias receptoras
Prof. Manoel Victor