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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.