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204

CAPITOLO

7

Sessualità, riproduzione e sviluppo

Diversamente da quanto detto, esistono batteri

Hfr, caratterizzati da un plasmide F integrato nel pro-

prio cromosoma. In caso di coniugazione tra batteri

Hfr e batteri F

sarà trasferito un frammento di cro-

mosoma batterico che potrà andare incontro a degra-

dazione, senza effetto finale, oppure integrarsi nel

genoma del batterio F

, con manifestazione di nuovi

assortimenti di caratteri.

Anche i protozoi ciliati utilizzano il processo di co-

niugazione per trasferire il proprio patrimonio gene-

tico da una cellula all’altra, così da indurre variabilità,

specialmente in condizioni di stress o di condizioni

ambientali instabili.

Trasduzione

. Il trasferimento di frammenti di

DNA cromosomico avviene tra due cellule grazie ad

un batteriofago (

Figura 7.1c

). La trasduzione può

essere

generalizzata

o

specializzata

. Nel primo caso

il batteriofago impacchetta nel proprio capside un

frammento casuale del DNA batterico, oltre al pro-

prio genoma. In questo modo, i batteriofagi possono

trasportare qualsiasi gene batterico da una cellula

all’altra. In caso di successiva infezione da parte del

batteriofago, il frammento di DNA batterico estra-

neo sarà iniettato in un nuovo batterio infettato e

potrà ricombinarsi con il cromosoma batterico

ospite.

La trasduzione specializzata prevede, invece, che il

genoma del batteriofago

precedentemente integrato

mediante ciclo lisogenico in un punto preciso del cro-

mosoma del batterio infettato

si stacchi, sotto op-

portuni stimoli (stress, raggi UV, ecc.), portando con

sé specifici geni batterici presenti nei siti di inserzio-

ne. Così facendo, il batteriofago trasferirà in una suc-

cessiva infezione specifici geni batterici.

È bene notare, nuovamente, come i fenomeni di

sessualità non siano connessi a fenomeni di tipo mol-

tiplicativo, e quindi relativi alla riproduzione; nella

coniugazione, ad esempio, i due coniuganti non pro-

liferano in seguito allo scambio di materiale genetico.

I fenomeni di sessualità, quindi, hanno solo effetti

sulla variabilità dovuta alla mescolanza di diversi pa-

trimoni genetici.

Riproduzione asessuata

La

riproduzione asessuata

o

agamica

prevede che un

solo genitore (o parti di esso) sia in grado di produrre

discendenti a lui geneticamente identici, dei veri e

propri cloni cellulari con identico corredo di geni.

Si tratta, dunque, di un processo “conservativo” in

quanto trasmette invariato il patrimonio genetico di

un organismo. Tale processo presenta vantaggi come

il fatto che non c’è spreco di tempo o di energia per la

ricerca ed il corteggiamento di un partner, né c’è la

necessità di spostarsi per riprodursi. Lo svantaggio

principale è, ovviamente, la mancanza di ricombina-

zione genica e, quindi, la scarsa adattabilità alle modi-

fiche ambientali per assenza di variabilità.

I procarioti e la maggior parte degli eucarioti uni-

cellulari prediligono questa modalità di riproduzione.

La riproduzione asessuata rappresenta anche un adat-

tamento tipico degli animali sessili che, impossibilita-

ti a muoversi, non possono andare alla ricerca di un

nuovo partner.

nucleoide

plasmidi

DNA batterico

batteriofago

b)

coniugazione

c)

trasduzione

a)

trasformazione

DNA “nudo”

donatore

ricevente

FIGURA 7.1

La sessualità nei batteri si realizza mediante

tre diversi meccanismi:

(a)

trasformazione,

(b)

coniugazione,

(c)

trasduzione. Per la spiegazione,

vedi il testo.