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

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Pré-requisitos para estudos de Genética

possibilidade de obtenção e detecção de mutantes

mutantes auxotróficosmutantes morfológicosmutantes resistentes a agentes inibidores de crescimento

• antibióticos• bacteriófagos

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Pré-requisitos para estudos de Genética II

Ocorrência de eventos de recombinação

transformação bacterianaconjugação bacteriana

• sexoduçãotransdução

• generalizada• restrita

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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

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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

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Crescimento bacteriano

típica curva decrescimento

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Diluição em série

10-3 10-4 10-5

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Clones bacterianos

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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

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Transformação bacteriana

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Posicionamento de genes

genes E e FE e F

curva A ou B

E Fcurva C

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Conjugação bacteriana

• mutantes auxotróficos analisados em meio mínimo

• recombinantes prototróficos

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Davis – tubo em U

necessidade de contato físico entre as bactériaspresença do filtro impede o surgimento de recombinantes

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Bactérias em conjugação

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Transferência de material genético

células F + ⇒ células F -

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Plasmideos bacterianos

plasmideos

autônomos X integrativos (epissomos)

conjugativos X não conjugativos

operon tra

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Situação especial

Hayes (1953)

– HFR (AFR)

epissomo conjugativo

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Consequências genéticas

mobilização de genes cromossomaispara hospedeiras especiais

mapeamento de genes da doadora

sexoduçãotransferência específica de determinados genes

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Exemplo de mapeamento

transferência dos genes

azitonlacgal

ton

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localização dos genes

azitonlacgal

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Generalizando

Mapa genético do cromossomo da E. coli

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Transdução

eventos de recombinação envolvendo a transferência de material genético entre bactérias via bacteriófagos

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Ciclo vital de um bacteriófago

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Colônias de fagos (Placas de Lise)

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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

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Transdução generalizada

Prof. Manoel Victor

Transdução restrita

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Mapeamento por transdução

os eventos de recombinação genética

via transferência por fagos

restringem-se às vizinhaças dos sítios

de inserção do profago

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Mapeamento de regiões muito específicas próximas ao ponto de inserção dos profagos nos cromossomos das bactérias receptoras

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