1. T.7. REPRODUCCIÓN Y
GENÉTICA BACTERIANAS
MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA
PROF. PATRICIA NARBÓN
2° ENFERMERÍA

2. REPRODUCCIÓN BACTERIANA
 ASEXUAL POR DIVISIÓN BINARIA
 Las bacterias se reproducen por bipartición. El
ADN (cromosoma bacteriano) se une a un mesosoma
y se duplica. Posteriormente, la membrana
plasmática se invagina y se produce un tabique de
separación, lo que da lugar a dos células hijas, cada
una de ellas con una réplica exacta del cromosoma
de la célula madre.

3. ADN BACTERIANO
 INFORMACIÓN GENÉTICA DE UNA BACTERIA ESTÁ
CONTENIDA PRINCIPALMENTE EN UN ÚNICO CROMOSOMA
CIRCULAR BICATENARIO, QUE SE REPLICA A PARTIR DE UN
ÚNICO ORIGEN DE REPLICACIÓN.
 PUEDE HABER INFORMACIÓN EN OTRAS MOLÉCULAS
EXTRACROMOSÓMICAS LLAMADAS PLÁSMIDOS. LOS
PLÁSMIDOS SON MOLÉCULAS DE ADN BICATENARIO
CIRCULARES QUE PUEDEN REPLICARSE CON AUTONOMÍA
RESPECTO AL CROMOSOMA Y NO TIENEN EXISTENCIA
EXTRACELULAR.
 CUANDO EL PLÁSMIDO SE PUEDE INTEGRAR EN EL
CROMOSOMA, SE DENOMINA EPISOMA.
 CON FRECUENCIA EL PLÁSMIDO TIENE GENES DE
RESISTENCIA FRENTE A AGENTES ANTIMICROBIANOS O
GENES QUE CODIFICAN LA PRODUCCIÓN DE TOXINAS.

5. TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCION EN BACTERIAS

6. MUTACIONES
 VARIABILIDAD
 AL AZAR
 COMO SE REPRODUCEN RÁPIDAMENTE LA
MUTACIÓN APARECE RÁPIDAMENTE EN UN
CLON DE CÉLULAS.
 LAS MUTACIONES SE PRODUCEN AL AZAR Y
POR LO TANTO PUEDEN APARECER BACTERIAS
CON RESISTENCIA A UN ANTIBIÓTICO SIN
HABER ESTADO EN CONTACTO CON ÉL

7. RESISTENCIA A ANTIBIÓTICOS
 MUTACIONES
 RECOMBINACIÓN GENÉTICA

8. RECOMBINACIÓN GENÉTICA
 EN LAS BACTERIAS PUEDE PRODUCIRSE
RECOMBINACIÓN GENÉTICA MEDIANTE LA
TRANSFERENCIA DE GENES DE UN
ORGANISMO MADURO E INDEPENDIENTE A
OTRO.
 EN GENERAL UNA PORCIÓN DE ADN DADOR
(EXOGENOTE) DEBE ENTRAR EN LA CÉLULA
RECEPTORA Y CONVERTIRSE EN UNA PARTE
ESTABLE DE SU GENOMA, SIN SER DESTRUÍDO
POR EL HOSPEDADOR.

9. RECOMBINACIÓN GENÉTICA
 SI EL ADN SE ENCUENTRA EN UNA FORMA EN LA
QUE NO PUEDE SER DEGRADADO POR LAS
ENDONUCLEASAS DE LA CÉLULA RECEPTORA, NO
NECESITA INTEGRARSE, SINO QUE BASTA QUE
PENETRE PARA TRANSFERIR LA INFORMACIÓN
GENÉTICA A LA CÉLULA. EX: PLÁSMIDOS.
 RECOMBINACIÓN BACTERIANA ES
UNIDIRECCIONAL DE DADOR A RECEPTOR
 EXISTEN TRES PROCESOS POR LOS QUE SE
PRODUCE DE FORMA NATURAL TRANSFERENCIA
GENÉTICA: TRANSFORMACIÓN, TRANSDUCCIÓN Y
CONJUGACIÓN

10. TRANSFORMACIÓN
 INCORPORACIÓN DE FRAGMENTOS DE ADN DE
UNA BACTERIA LISADA, POR OTRA BACTERIA QUE
SE ENCUENTRA EN ESTADO DE COMPETENCIA.
 ADN EXÓGENO: TRANSFORMANTE
 ESTADO DE COMPETENCIA:
 AL FINAL DE LA FASE DE CRECIMIENTO
EXPONENCIAL Y AL PRINCIPIO DE LA FASE
ESTACIONARIA.
 AQUEL QUE PERMITE LA INCORPORACIÓN DE ADN
DEL MEDIO Y SU INTEGRACIÓN EN EL
CROMOSOMA DE LA BACTERIA.

11. TRANSFORMACIÓN
 LA TRANSFORMACIÓN EN BACTERIAS:
PARA CONSEGUIR QUE UNA BACTERIA SE
TRANSFORME ES NECESARIO QUE EL ADN
EXÓGENO O TRANSFORMANTE PENETRE EN SU
INTERIOR, POSTERIORMENTE, EL ADN
EXÓGENO O TRANSFORMANTE DEBE
INTEGRARSE EN EL ADN BACTERIANO, LUEGO
DEBE EXPRESARSE Y, POR ÚLTIMO, TIENE QUE
TRANSMITIRSE DE UNA BACTERIA A OTRA.

12. TRANSFORMACIÓN
 EXPERIMENTOS DE TRANSFORMACIÓN
BACTERIANA DE GRIFFITH (1928). EL
PRINCIPIO TRANSFORMANTE.
Streptococcus pneumoniae
TIPO S TIPO R

13. TRANSFORMACIÓN
 Neumococos virulentos de tipo S que dan lugar a
colonias con aspecto liso y brillante (producen la
cápsula azucarada que los protege de la fagocitosis del
hospedador) y neumococos no virulentos (avirulentos)
de tipo R que dan lugar a colonias de tipo rugoso y
mate (carecen de la cápsula azucarada protectora).

14. TRANSFORMACIÓN
 Griffith observó que si inyectaba a los ratones con
neumococos de tipo RII (avirulentos) a las 24 horas seguían
vivos (Figura A), mientras que si los inyectaba con
neumococos SIII (virulentos) a las 24 horas los ratones
morían (Figura B). Entonces decidió calentar los neumococos
SIII (virulentos) para destruirlos y posteriormente inyectarlos
a los ratones, encontrando que los ratones seguían vivos
después de 24 horas (Figura C). Por consiguiente el calor,
destruía el poder infectivo de los neumococos SIII. Por último,
inyectó a los ratones una mezcla de neumococos RII vivos (no
virulentos) y de SIII (virulentos) previamente muertos por
calor, encontrado que los ratones morían a las 24 horas y
extrayendo de su sangre neumococos SIII vivos Figura D).

15. A B
C D

16. TRANSFORMACIÓN
 CONCLUSIÓN: se demuestra la existencia de una
sustancia presente en los extractos de neumococos SIII
muertos por calor que es capaz de transformar a los
neumocos RII vivos en SIII vivos, dicha sustancia fue
denominada por Griffith el Principio Transformante.
 Estudios posteriores pusieron de manifiesto que la
transformación de neumocos RII en SIII se podía realizar
en tubo de ensayo sin necesidad de utilizar ratones en el
experimento. Es decir, se puede mezclar en el mismo
medio de cultivo líquido neumocos RII vivos con
neumococos SIII previamente muertos por calor y
obtener neumococos SIII vivos y virulentos.

18. TRANSFORMACIÓN
 FASES DE LA TRANSFORMACIÓN:
2. EL ADN SE UNE A LA SUPERFICIE CELULAR. SENSIBLE A
ACCIÓN DE DNAasas.
3. CORTE DE ADN. FRAGMENTOS MÁS PEQUEÑOS DE DOBLE
CADENA.
4. PENETRACIÓN ADN: ENTRA UNA DE LAS DOS CADENAS.
5. UNA VEZ DENTRO DE LA CÉLULA: ADN DONANTE FORMA UN
COMPLEJO CON UNA PROTEÍNA DE UNIÓN A ADN DE LA
CADENA SENCILLA, ESPECÍFICA DE LAS CÉLULAS
COMPETENTES. ASÍ ES RESISTENTE A LA ACCIÓN DE
NUCLEASAS.
6. INTEGRACIÓN DE ADN EN EL CROMOSOMA REQUIERE DE
ESTRECHA HOMOLOGÍA ENTRE LAS DOS SECUENCIAS DE
ADN.

20. Transformación de E. coli con un gen de
resistencia a ampicilina (AMP) y un
marcador de fluorescencia

21. TRANSDUCCIÓN
 TRANSFERENCIA DE GENES BACTERIANOS POR
MEDIO DE UN VIRUS.
 CICLO LISOGÉNICO DEL VIRUS: INSERCIÓN DE ADN
EN EL CROMOSOMA DE LA BACTERIA (ESTADO DE
PROFAGO), REPLICÁNDOSE CON ÉL. LA BACTERIA
SE DENOMINA LISOGÉNICA, Y LOS FAGOS QUE
ESTABLECEN ESTA RELACIÓN SE DENOMINAN
ATEMPERADOS.
 LA INSERCIÓN DEL PROFAGO ES REVERSIBLE,
PUEDE SALIR DEL CROMOSOMA BACTERIANO
(INDUCCIÓN), TRANSFORMÁNDOSE EN UN DNA
INFECCIOSO Y PRODUCIR UN CICLO LÍTICO.

22. TRANSDUCCIÓN. TIPOS.
1. ESPECIALIZADA O RESTRINGIDA:
 PARTÍCULA TRANSDUCTORA TRANSPORTA
SÓLO PORCIONES ESPECÍFICAS DEL GENOMA
BACTERIANO.
 FAGOS ATEMPERADOS
 ESCISIÓN DEL PROFAGO ES INCORRECTA. EL
GENOMA FÁGICO CONTIENE PORCIONES DEL
CROMOSOMA BACTERIANO ADYACENTES AL
SITIO DE INTEGRACIÓN DEL PROFAGO. EX:
FAGO LAMBDA DE E.COLI.

23. TRANSDUCCIÓN. TIPOS
1. TRANSDUCCIÓN GENERALIZADA:
 CUALQUIER GEN DE LA BACTERIA DONANTE.
 DURANTE CICLO LÍTICO DEL FAGO VIRULENTO POR
ERRORES EN LA ENCAPSIDACIÓN.
 POR FAGOS ATEMPERADOS CAPACES DE INTEGRARSE
EN CUALQUIER PUNTO DEL CROMOSOMA
BACTERIANO, POR ESCISIÓN INCORRECTA.
EN AMBOS CASOS EL ADN DE LA BACTERIA DONANTE
PUEDE RECOMBINAR CON EL CROMOSOMA DE LA
BACTERIA RECEPTORA . DE ESTA FORMA LA
TRANSDUCCIÓN SE DENOMINA COMPLETA CUANDO
EL FRAGMENTO TRASNFERIDO SE INSERTA EN EL
CROMOSOMA, O ABORTIVA SI NO SE INTEGRA.

24. TRANSDUCCIÓN ESPECIALIZADA

25. TRANSDUCCIÓN
GENERALIZADA

26. CONJUGACIÓN
 PASO DE ADN DE UNA BACTERIA DONANTE A OTRA
RECEPTORA MEDIANTE EL CONTACTO FÍSICO
ENTRE ELLAS.
 DONANTES: PLASMIDOS F, CON CAPACIDAD DE
FORMAR PILI.
 PILI SE PEGAN A BACTERIA RECEPTORA,
QUEDANDO AMBAS ANCLADAS. PILI PRODUCE EL
TUBO DE CONJUGACIÓN A TRAVÉS DEL CUAL PASA
EL ADN DE LA BACTERIA DONANTE A LA
RECEPTORA.
 GRAM POSITIVAS Y GRAM NEGATIVAS.
 ENTRE INDIVISUOS DE LA MISMA ESPECIE, Y
ENTRE INDIVIDUOS DE ESPECIES DISTINTAS.

27. CONJUGACIÓN
Factores sexuales: pili sexual (F+)
Factores de resistencia
Factores de patogenicidad:
Enterotoxinas
Enteroinvasivilidad
Hemolisinas
Bacteriocinas

28. CONJUGACIÓN
 PLÁSMIDO F O FACTOR DE FERTILIDAD:
MOLÉCULA DE ADN CIRCULAR. SE CORTA UNA DE
LAS CADENAS DEL PLÁSMIDO Y COMIENZA LA
TRANSFERENCIA DE LA CADENA CORTADA.
 BACTERIA DONANTE ES F+ O MACHO.
 BACTERIA RECEPTORA ES F- O HEMBRA
 PLÁSMIDO F PUEDE INTEGRARSE EN EL
CROMOSOMA BACTERIANO, Y LA BACTERIA
DONANTE ES Hfr, QUE TRANFERIRÁ EL
PLÁSMIDO UNIDO A PARTE DE SU CROMOSOMA.
 EL PLÁSMIDO F DE UNA BACTERIA Hfr, PUEDE
ESCINDIRSE MAL DEL CROMOSOMA E INCLUIR
SEGMENTO DEL CROMOSOMA BACTERIANO :
PLÁSMIDO F´.