1. Transformación:
* Mecanismo: Este es un proceso natural donde las bacterias pueden absorber el ADN desnudo de su entorno.
* Procedimiento:
* Las bacterias se tratan con un químico (como cloruro de calcio) o una breve descarga eléctrica (electroporación) para hacer que sus paredes celulares sean más permeables.
* El gen deseado (a menudo clonado en un plásmido) se agrega a la bacteria.
* Algunas bacterias ocupan el ADN, incorporándolo a su propio genoma o manteniéndolo como un plásmido separado.
* ventajas: Simple y relativamente económico.
* Desventajas: No todas las bacterias son naturalmente competentes (capaces de tomar ADN).
2. Transducción:
* Mecanismo: Un bacteriófago (un virus que infecta las bacterias) actúa como un vector, transportando ADN bacteriano de una célula a otra.
* Procedimiento:
* El fago infecta una bacteria donante, recogiendo fragmentos del ADN del donante.
* El fago luego infecta una bacteria receptor, transfiriendo el ADN adquirido.
* ventajas: Altamente eficiente para transferir genes específicos.
* Desventajas: Requiere fagos especializados para cada especie bacteriana.
3. Conjugación:
* Mecanismo: Transferencia directa de ADN de una bacteria a otra a través de una conexión física (pilus).
* Procedimiento:
* Las bacterias donantes poseen un factor de fertilidad (factor F) que les permite formar un pilus, conectándose con bacterias receptoras.
* El factor F se puede incorporar al cromosoma bacteriano, lo que permite la transferencia de genes cromosómicos.
* ventajas: Permite la transferencia de grandes fragmentos de ADN.
* Desventajas: Requiere equipos y técnicas especializadas.
4. Métodos de transformación artificial:
* Electroporación: Un breve pulso eléctrico crea poros en la membrana celular, lo que permite que ingrese el ADN.
* Microinyección: El ADN se inyecta directamente en la célula bacteriana usando una aguja fina.
* Entrega mediada por liposomas: El ADN se encapsula en liposomas (vesículas lipídicas) que se fusionan con la membrana de células bacterianas, entregando el ADN en el interior.
Consideraciones importantes:
* Selección de vector: Elegir el vector apropiado (plásmido, fago u otro) depende del tamaño del gen, las bacterias del huésped y el resultado deseado.
* Marcadores de selección: Los genes que proporcionan resistencia a los antibióticos u otros rasgos seleccionables a menudo se incorporan a los vectores para distinguir las bacterias transformadas de las no transformadas.
* Expresión del gen: Después de la transferencia, el gen introducido debe expresarse en las bacterias receptoras. Esto a menudo requiere elementos regulatorios (promotores, terminadores) para estar presentes en el vector.
Estos métodos de tecnología de ADN son herramientas cruciales para la ingeniería genética, la investigación y la biotecnología. Nos permiten comprender las funciones bacterianas, desarrollar nuevas drogas e incluso crear organismos con rasgos deseables.