Agente de transferencia de genes para niños

Un Agente de Transferencia de Genes (ATG) es una pequeña partícula que ayuda a las bacterias y arqueas (que son tipos de microorganismos muy pequeños) a compartir información genética. Estas partículas se forman a partir de virus que infectan bacterias, llamados bacteriófagos.

Los ATGs son como pequeños "mensajeros" que recogen trozos de ADN al azar de una bacteria y los llevan a otra. Esto permite que la información genética se mueva entre diferentes células, un proceso llamado transferencia genética horizontal. Los ATGs se han encontrado en muchos tipos de bacterias, como las Alphaproteobacteria y las espiroquetas, y también en arqueas.

¿Cómo se forman los ATGs?

Los ATGs son una especie de virus "domesticados". Esto significa que, aunque vienen de virus, la célula que los alberga (la bacteria o arquea) ahora los controla.

Profagos y su evolución

Los virus que infectan bacterias a veces se quedan dentro de ellas sin causar daño. A estos virus se les llama profagos. Algunos profagos se mantienen intactos, mientras que otros se modifican con el tiempo. Los ATGs son un ejemplo de estos profagos modificados que la bacteria ha aprendido a usar para su propio beneficio.

El control del hospedador

A diferencia de los virus normales, los ATGs no se activan por sí solos. Es la bacteria o arquea la que decide cuándo producir los ATGs. Cuando la célula lo decide, los ATGs forman una especie de "cápsula" y empaquetan dentro trozos de ADN de la propia célula. Una vez que estas cápsulas están llenas de ADN, salen de la célula y pueden llevar esa información a otras células cercanas. Así es como se produce la transferencia de genes entre microorganismos.

El ATG de Rhodobacter capsulatus

Uno de los ATGs más estudiados se encuentra en una bacteria llamada Rhodobacter capsulatus. Este ATG se conoce como RcGTA.

Producción y liberación del RcGTA

Cuando las bacterias Rhodobacter capsulatus alcanzan una etapa de crecimiento específica, algunas de ellas empiezan a producir RcGTA. Estas partículas se liberan cuando la célula se rompe. La mayoría de los genes necesarios para construir el RcGTA están en una parte del ADN de la bacteria, pero otros genes importantes para su funcionamiento están en otras zonas.

Regulación y presencia en otras bacterias

La producción de RcGTA está controlada por la propia bacteria. Utiliza un sistema de comunicación entre células llamado percepción de cuórum y otras proteínas para decidir cuándo producir el ATG. Muchas bacterias similares a Rhodobacter capsulatus también tienen regiones de ADN parecidas al RcGTA, y algunas de ellas producen partículas funcionales similares.

El ATG de Bartonella

Otro ATG conocido se encuentra en las bacterias del género Bartonella, llamado BaGTA.

Origen y función del BaGTA

Aunque las bacterias Bartonella no tienen un ATG como el RcGTA, la mayoría de ellas tienen el BaGTA. Este ATG proviene de un tipo diferente de bacteriófago. El BaGTA trabaja junto con otros genes de origen viral. Estos genes causan un fenómeno llamado "replicación escapada". Esto significa que la replicación del ADN comienza en un punto específico del virus, pero no se detiene ahí. En cambio, continúa y copia una parte grande del ADN de la bacteria.

Consecuencias de la replicación escapada

Esta replicación extra hace que haya muchas copias de una región del ADN de la bacteria. Esta región contiene genes importantes, como los que ayudan a la bacteria a unirse a nuevas células o a interactuar con sus hospedadores. Al tener más copias de estos genes, es más probable que se transfieran a otras bacterias. Esto ha ayudado a las bacterias Bartonella a adaptarse y a convertirse en un grupo exitoso de microorganismos que viven en mamíferos y otros animales.

Galería de imágenes