Natürliche Transformation

Der Prozess der natürlichen Transformation ( Lorenz und Wackernagel 1994 ) hat eine sehr große Bedeutung in der Evolution von Prokaryoten. Definition zitiert aus ( Stewart und Carlson 1986 )

Natürliche Transformation ist Teil der normalen Physiologie der Zelle. Es ist die einzige Form des bakteriellen genetischen Austauschs, deren Funktionen auf dem Chromosom codiert sind, und Kompetenz ist eine vererbbare Eigenschaft, die einem Selektionsdruck unterliegt.

Dies ähnelt fast unserer täglichen künstlichen Transformation . Sie brauchen etwas Chemisches wie$CaCl_2$zu zellpermiabalisierten, einigen Chelatbildnern wie EDTA und DNA-Material. Sie können sich vorstellen, dass natürlich vorkommende Zellen solchen Bedingungen ausgesetzt sind, wie z. B. einem Temperaturabfall in Gegenwart bestimmter Chemikalien und Proteine.

Dieses Konzept, dass eine Zelle DNA externalisiert und eine andere DNA internalisiert, wurde stärker, als Forscher freie DNA in Kulturmedien beobachteten ( Catlin 1959 , Sinha und Iyer 1971 ).

Die Erstellung von eDNA

Die Freisetzung von eDNA (extrazelluläre DNA) kann durch spontane Ausscheidung oder autolytische Wirkung erfolgen.

Es gibt bekannte Mechanismen für die Freisetzung von eDNA wie die Bildung von Bläschen ( Dorward und Garon 1990 ). Diese extrazelluläre DNA-Produktion wird durch viele physiochemische Faktoren beeinflusst als biotische ( Paul und David 1989 ). Es gibt viele detaillierte Berichte, die zeigen, dass solche DNA ohne jegliche Zellschädigung durch die Zellwand geleitet werden kann ( Hara und Ueda 1981 ). Die Halbwertszeit solcher eDNA in verschiedenen Umgebungen ist in der folgenden Tabelle von ( Lorenz und Wackernagel 1994 ) angegeben.

Jetzt gibt es sogar noch mehr neue Wege der Produktion von extrazellulärer DNA, wie in Neisseria gonorrhoeae die Sekretion von chromosomaler DNA über ein neues Typ-IV-Sekretionssystem erfolgt ( Hamilton et al. 2005 ). Nicht nur Experimente, mathematische Modelle zeigen auch die neuartige Rolle eines solchen Prozesses bei der Selektion auf Genebene ( Draghi und Turner 2006 ). Ich habe die Aufnahme dieser DNA nicht angesprochen, die selbst viel Literatur und einzigartige Mechanismen wie diesen enthält .

Gute Frage, das Einzige, was ich hinzufügen kann, ist, dass in Biofilmen die DNA zwar durch Lyse freigesetzt wird, die Lyse jedoch mithilfe von Quorum Sensing kontrolliert wird und bestimmte Subpopulationen beeinflusst (Okshevsky & Meyer, 2013) .