Tema 7

CARTOGRAFÍA EN BACTERIAS Y BACTERIÓFAGOS
Las bacterias pueden intercambiar genes, aunque rara vez se
aparean dos cromosomas completos. 3 Procesos:
Protótrofo = capaz
de vivir en medio
mínimo (Ej: leu+)
Auxótrofo = necesita
suplementos al medio
mínimo para vivir
(ej: leu-)
Nos permiten
detectar
recombinantes que
están en muy baja
frecuencia
CONJUGACIÓN Bacterias F+ ó Hfr (donantes) y F- (receptoras)
Bacterias F+ pueden transmitir el plásmido a las F-,
transformándolas en F+
Bacterias F+ se transforman
en F- por pérdida del plásmido
El factor F se integra en el
cromosoma bacteriano y la
célula se convierte en Hfr
Al desintegrarse células F’ (= F+ y algún
segmento cromosómicosexducción
CONJUGACIÓN (Hfr) : Mapas de tiempo
Célula Hfr
Integración
Célula Hfr
Célula Hfr
Célula F-
Célula F-
Interrupción de la transferencia
antes de que entre el factor F
Corte en F e inicio
de la transmisión (O)
Célula Hfr
Célula FTransferencia
El punto de inserción varía  distintos
orígenes de transferencia
Diversas cepas Hfr  mapa
circular completo  100 min.
TRANSFORMACIÓN
Bacteria competente
Nº par de entrecruzamientos
Entrada de ADN
D A B
C
d
c
a b
DNA extracelular se une al
receptor de la célula competente
Tras la replicación se forman dos
células, una transformada y otra no
DNA penetra y se separan las cadenas
Heteroduplex: 2 cadenas distintas
Una cadena actúa como transformante y se recombina con
el cromosoma huésped, reemplazando a su región homóloga
Recombinante dABc
Sólo recombinan juntos
los genes que están
próximos
TRANSFORMACIÓN- Frecuencias de recombinación
Genes ligados: Para que
haya DT sólo son
necesarios 2
entrecruzamientos
Genes independientes:
Para que haya DT es
necesaria una doble
transformación, es decir,
4 entrecruzamientos
Distancia de transformación = ST /(ST+DT)
Transformantes simples/ total de transformantes
Estas distancias no
son aditivas
ab + bc ≠ ac
Cruce de tres puntos
4 regiones donde pueden
ocurrir entrecruzamientos
El menos frecuente (4X)
nos indica cuál es el locus
central
TRANSDUCCIÓN GENERALIZADA
El fago es adsorbido por
la célula bacteriana
Se lisa la célula huésped;
se liberan los fagos
Se ensamblan los fagos
maduros
Ocasionalmente
un fago puede
encapsular un
fragmento de
ADN = fago
transductor
Se inyecta el DNA del fago; se
degrada el DNA del huésped
Se replica el ADN del fago; se sintetizan
los componentes proteicos del fago.
Si este fago
infecta a otra
bacteria, este
DNA puede, por
recombinación,
incorporarse al
cromosoma
bacteriano.
TRANSDUCCIÓN GENERALIZADA
DISTANCIA:
PASOS:
1) Crecemos el fago en la cepa dadora
2) Infectamos con el lisado una cepa receptora
3) Seleccionamos para uno de los alelos donados
4) Se cuantifica el porcentaje de cotransductantes
A mayor
cotransducción,
menor distancia
ORDEN GÉNICO:
Ej: Donante leu+, thr+, azir
Experimento
Marcador
seleccionado
Marcador no
seleccionado
1
leu+
50% azir: 2% thr+
2
thr+
3% leu+; 0% azir
3
leu+ y thr+
0% azir
Receptor: leu-, thr-, azis
leu cerca de azi y lejos de thr
thr -------- leu -- azi ó thr -------azi -- leu
thr más cerca de leu que de azi
thr -------- leu -- azi
azi-thr muy lejos, no cotransducen
No pueden ser encapsulados en el mismo fragmento
TRANSDUCCIÓN ESPECIALIZADA
- Algunos fagos (lisogénicos)
pueden integrarse en sitios
concretos del ADN bacteriano.
- Fallo en la desinserción: lleva
un fago defectivo y genes
bacterianos situados a los lados
del sitio de inserción.
MAPAS EN VIRUS
Calvas: lugares donde un solo virus a
infectado a una bacteria
Analizamos las características de las
calvas: forma, tipo de huésped,
tamaño, etc…
Grandes vs
pequeñas
Claras vs
turbias
Usos:
- Detección de genes muy próximos (estudios de complementación)
- Mapas
MAPAS EN VIRUS: Complementación
Originalmente se
denominaron cistrones;
realmente son dos genes
Si no son alélicas,
cada fago produce
uno de los productos
 se complementan
y crecen.
Si son alélicas,
carecen de uno de
los productos y no
pueden crecer
MAPAS EN VIRUS
Como se recogen todos los productos, usamos los mismos
métodos que para los eucariontes
Número de progenie recombinante
FR= Número total de la progenie
FR% = FR *100
MAPAS EN VIRUS
Comparando P y DR
conocemos cuál es el gen
central
FRI%= FRAB%= recombinantes I *100 /total =
(RI + DR)*100/total
FRII%= FRCB%= recombinantes II *100 /total =
(RII + DR)*100/total
FRI,II% = FRAC%= recombinantes (I+II)*100/total
= (RI + RII + 2*DR)*100/total
MAPAS EN VIRUS
Al poder analizar tantísimos descendientes, permitió detectar
recombinantes dentro de un gen  estructura fina del gen
Se cruzan dos mutantes rII alélicas
Fagos rII sólo infectaban a
E.coli B, no pueden infectar a
E coli K12 (λ)
FR = 2 * rec rII+ / (total)
Recombinantes rII+
Total
Benzer demostró en 1955 que un gen no es una partícula
indivisible, sino que consta de unidades de mutación y de
recombinación que están dispuestas en un orden concreto.
Hoy sabemos que son los nucleótidos.
MAPAS EN VIRUS
Mapas por deleción:
Si la mutante solapa con la
deleción, no puede
recombinar y no crecen