Un plásmido es una pequeña molécula de ADN circular que se encuentra naturalmente en las bacterias. Debido a que se replican de forma independiente durante la división celular y permanecen estables durante largos períodos, los plásmidos sirven como vectores fiables para almacenar genes individuales, de forma muy parecida a los libros de una biblioteca. Pueden portar una variedad de genes funcionales, incluidos genes de resistencia a antibióticos, transgenes y genes informadores. Estos genes pueden surgir de forma natural o ser diseñados por científicos para investigación y aplicaciones industriales.
Los plásmidos son un importante impulsor de la resistencia bacteriana a los antibióticos. Los genes de resistencia codifican proteínas que protegen a la célula huésped mediante mecanismos como bombear activamente antibióticos, degradarlos enzimáticamente o modificar químicamente el fármaco para que ya no se una a su objetivo. En entornos de laboratorio, estos genes actúan como marcadores seleccionables:solo las bacterias que han incorporado el plásmido sobreviven al tratamiento con antibióticos, lo que permite a los investigadores aislar colonias transformadas con éxito.
En ingeniería genética, los plásmidos se utilizan para clonar y expresar genes de diversos organismos. Un fragmento de ADN extirpado de un animal o una planta e insertado en un plásmido bacteriano se denomina transgén. El ADN recombinante resultante, que comprende secuencias de dos especies distintas, permite el estudio controlado y la manipulación del gen de interés en un huésped bacteriano.
Para confirmar visualmente la presencia de ADN transportado por plásmidos, los plásmidos suelen incluir genes informadores. La proteína verde fluorescente (GFP) emite fluorescencia verde bajo iluminación ultravioleta, mientras que el gen lacZ codifica la β-galactosidasa, que escinde el sustrato incoloro X-gal en un producto azul. Por lo tanto, las colonias que albergan el gen indicador aparecen de color azul, lo que proporciona un método de detección rápido.
La conjugación permite a las bacterias transferir plásmidos directamente entre sí a través de un pilus sexual, una estructura tubular estrecha que conecta dos células. El plásmido responsable de permitir este proceso es el factor F o factor de fertilidad. Al insertar ADN recombinante en un plásmido de factor F, los científicos pueden transportar genes extraños entre cepas bacterianas, facilitando los estudios genéticos y la producción biotecnológica.
