Методы генетики бактерий. Конъюгация. Трансформация. Трансдукция

ПИТАТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ
1. Мясопептонный агар - МПА 1,5%
2. Мясопептонный бульон
3. Среда Эндо
4. «Мягкий» агар (50% МПА + 50% МПБ)
5. «Полужидкий» агар (20% МПА + 80% МПБ)
6. Минимальная среда (бактоагар + минимальные соли + 40% глюкоза + аминокислоты

E.COLI
Род - Escherichia
Семейство - Enterobacteriaceae
Порядок - Enterobacteriales

E.COLI

ФОРМЫ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА
Конъюгация
Трансформация
Трансдукция

КОНЪЮГАЦИЯ
Конъюгация – это перенос фрагмента ДНК от донорских бактериальных клеток к реципиентным при непосредственном контакте этих клеток

СКРЕЩИВАНИЯ
F+ x F- - фертильные скрещивания
F+x F+ - фертильные скрещивания
F- x F- - стерильные скрещивания

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КАРТА

ХАРАКТЕРИСТИКА ДОНОРСКИХ ШТАММОВ

СТАДИИ КОНЪЮГАЦИИ
1. Столкновение клеток и прикрепление клетки-донора к реципиенту
2. Формирование конъюгационного мостика
3. Переход одной нити ДНК в реципиентную клетку
4.Репликация нити ДНК

КОНЪЮГАЦИЯ

КОНЪЮГИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ

E. COLI С ПЕРИТРИХИАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ МНОГОЧИСЛЕННЫМИ ПИЛЯМИ

ВИДЫ ПИЛЕЙ

F-ПОДОБНЫЕ ФАГИ

I-ПОДОБНЫЕ ФАГИ

ФУНКЦИИ ПИЛИ
Установление контакта между донорской и реципиентной клетками.
Облегчают перенос нити ДНК (она, вероятно, протаскивается через ворсинку)
Стягивают спаривающие клетки, что повышает эффективность конъюгации

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СПАРИВАНИЕ КЛЕТОК

ТРАНСФОРМАЦИЯ
Направленные генетические изменения, возникающие в результате переноса генетического материала организма-донора организму-реципиенту.

ХАРАКТЕРИСТИКА S-R-ФОРМ

КАПСУЛА ПНЕВМОКОККА

ТРАНСФОРМАЦИЯ

ПРИЗНАКИ, ТРАНСФОРМИРУЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ ДНК У БАКТЕРИЙ РАЗНЫХ ВИДОВ
Капсульные и поверхностные соматические антигены
Резистентность к антибиотикам
Резистентность к сульфаниламидам
Способность синтезировать различные аминокислоты и другие факторы роста
Способность к использованию углеводов

СТАДИИ ТРАНСФОРМАЦИИ

СТАДИИ ТРАНСФОРМАЦИИ БАКТЕРИИ
Контакт с поверхностью клетки. Восприятие клетками-реципиентами трансформирующей ДНК-адсорбция двуцепочечной ДНК, ферментативное расщепление связавшейся ДНК.
Проникновение ДНК в клетку.
Соединение трансформирующей ДНК с соответствующим фрагментом хромосомы реципиента.
Репликация включенной в хромосому новой информации.
Экспрессия трансформантов.

КОМПЕТЕНТНОСТЬ
Это такое физиологическое состояние бактерии, когда она может воспринимать экзогенные молекулы ДНК, т.е. быть реципиентом ДНК при трансформации.

СТЕПЕНИ КОМПЕТЕНТНОСТИ
1. Микроорганизмы, у которых компетентность возникает лишь в определенной фазе роста культуры (например, стрептококки, бациллы).
2. Микроорганизмы, клетки которых компетентны в любой фазе роста (например, гонококки, менингококки).
3. Микроорганизмы с отсутствием естественной компетенции. Клетки таких микроорганизмов становятся компетентными только после специальной обработки (например, клетки Е. coli становятся компетентными после обработки на холоде хлористым кальцием).

ЭЛЕКТРОПОРАЦИЯ
Это введение ДНК в клетки с помощью электрических импульсов, создаваемых специальной аппаратурой.

ТРАНСФОРМАЦИЯ

ТРАНСДУКЦИЯ
Перенос генетического материала осуществляется с участием фага-переносчика

БАКТЕРИОФАГИ
1. Вирулентные (проникают в клетку, размножаются и лизируют бактерию, т.е вызывают литическую реакцию)
2.Умеренные (могут вызвать как литическую, так и лизогенную реакцию)

СХЕМА ТРАНСДУКЦИИ