Diferencia clave: cepas HFR y F+
La conjugación bacteriana es un método de reproducción sexual en bacterias y se considera como un modo de transferencia horizontal de genes en bacterias. Es posible entre dos bacterias en las que una bacteria posee factor de fertilidad o plásmido F y la segunda bacteria carece de plásmido F. Durante la conjugación bacteriana, los plásmidos F generalmente se transfieren a la bacteria receptora, no al cromosoma completo. Las bacterias que poseen los plásmidos F se conocen como cepas o donantes F+. Son capaces de formar pili sexuales y transferir plásmidos a otras bacterias que los reciben. El plásmido F está libre en el citoplasma. A veces, el plásmido F se integra en el cromosoma bacteriano y produce ADN recombinante. Las bacterias que poseen el plásmido F integrado en sus cromosomas se conocen como cepas recombinantes de alta frecuencia o cepas Hfr. La diferencia clave entre las cepas F+ y Hfr es que las cepas F+ tienen plásmidos F en el citoplasma libremente sin integrarse en los cromosomas bacterianos, mientras que las cepas Hfr tienen plásmidos F integrados en sus cromosomas.
¿Qué son las cepas F+?
Algunas cepas bacterianas poseen plásmidos F además de sus cromosomas. Estas cepas se conocen como cepas F+. Actúan como células donantes o machos en la conjugación bacteriana. La conjugación bacteriana es un mecanismo de reproducción sexual mostrado por las bacterias que facilita la transferencia horizontal de genes entre bacterias. Los plásmidos F pueden replicarse de forma independiente y contener genes que codifican factores de fertilidad. Por lo tanto, estos ADN extracromosómicos (plásmidos) se denominan plásmidos F debido al factor F o factor de fertilidad. Los genes que codifican el factor de fertilidad son esenciales para la transferencia o la conjugación. Las cepas bacterianas que reciben plásmidos F de cepas F+ se conocen como cepas F- o cepas receptoras o hembras. Las cepas F+ pueden donar su material genético o ADN extracromosómico a otra bacteria.
La conjugación bacteriana comienza con la producción de pili sexuales por cepas F+ para entrar en contacto con la bacteria F-. Sex pilus facilita la comunicación y el contacto de célula a célula formando un tubo de conjugación. Esta formación está gobernada por los genes del factor de fertilidad portados por la cepa F+. F+ replica su plásmido F y hace una copia del mismo para transferirlo a la cepa F-. El plásmido F copiado se transfiere a la cepa F- a través de un tubo de conjugación. Una vez que se transfiere, el tubo de conjugación se disocia. La cepa receptora se convierte en F+. Durante la conjugación bacteriana, solo el plásmido F se transfiere de la cepa F+ a la cepa F-; el cromosoma bacteriano no se transfiere.
Figura 01: Deformación F+ y Deformación F-
¿Qué son las cepas HFR?
Las cepas bacterianas que tienen el plásmido F integrado en los cromosomas se denominan cepas de recombinación de alta frecuencia o cepas Hfr. En las cepas Hfr, el plásmido F no existe libremente en el citoplasma. El plásmido F se combina con el cromosoma bacteriano y existe como una unidad. Este ADN recombinado se conoce como ADN de alta frecuencia o ADN Hfr. En otras palabras, es una cepa bacteriana que posee ADN Hfr como una cepa Hfr. Dado que la cepa Hfr tiene plásmido F o factor de fertilidad, puede actuar como donante o bacteria macho en la conjugación bacteriana. Estas cepas Hfr intentan transferir todo el ADN o una gran parte del ADN a la bacteria receptora a través de un puente de apareamiento. Algunas partes del cromosoma bacteriano o el cromosoma completo también se pueden copiar y transferir a la bacteria receptora cuando la cepa Hfr está involucrada en la conjugación. Estas cepas de Hfr son muy útiles para estudiar el enlace y la recombinación de genes. Por lo tanto, los biólogos moleculares y los genetistas utilizan la cepa de bacterias Hfr (a menudo E. coli) para estudiar el enlace genético y mapear el cromosoma.
La recombinación de alta frecuencia ocurre cuando una bacteria receptora recibe tres tipos de ADN después de aparearse con la cepa Hfr a través de la conjugación bacteriana. Estos tres tipos son, su propio ADN cromosómico, el ADN del plásmido F y algunas partes del ADN cromosómico del donante. Por esta razón, estas bacterias se denominan cepas Hfr. Las cepas HFr también se pueden definir como derivadas de las cepas F+.
Los plásmidos F pueden integrarse en el cromosoma bacteriano y desintegrarse del cromosoma huésped. Durante la desintegración, el plásmido F puede seleccionar algunos genes cercanos a él del cromosoma huésped. Las cepas bacterianas Hfr que se desintegran con algunos genes del huésped junto a los sitios de integración del plásmido F se conocen como cepas F'.
Figura 02: Deformación Hfr
¿Cuál es la diferencia entre las cepas HFR y F+?
HFR frente a cepas F+ |
|
| Las cepas HFr son cepas bacterianas con ADN Hfr o ADN plasmídico F integrado en los cromosomas bacterianos. | Las cepas bacterianas que contienen plásmidos F se conocen como cepas F+. Los plásmidos F contienen genes que codifican el factor de fertilidad. |
| Factor de fertilidad | |
| El plásmido de fertilidad se integra en el ADN cromosómico de la célula huésped en las células Hfr. | El plásmido de fertilidad es independiente del cromosoma en las células F+ |
| Eficiencia | |
| Hfr son donantes muy eficientes. | Las células F+ son menos eficientes en comparación con las cepas Hfr. |
Resumen: cepas Hfr vs F+
Las cepas bacterianas que tienen plásmidos F se caracterizan como cepas F+. Los plásmidos F contienen un factor de fertilidad o factor F que es esencial para la conjugación bacteriana. Estas bacterias pueden transferir su plásmido F a bacterias que carecen de plásmidos F. Una vez que estos plásmidos F ingresan en la bacteria receptora, pueden existir de forma independiente o pueden integrarse con el cromosoma bacteriano. El ADN plasmídico F integrado y el ADN cromosómico se conocen como ADN Hfr. Las cepas bacterianas que llevan ADN Hfr o ADN del plásmido F integrado en los cromosomas bacterianos se conocen como cepas HFr. Esta es la principal diferencia entre las cepas F+ y Hfr.
Descargar la versión en PDF de las cepas HRF vs F+
Puede descargar la versión en PDF de este artículo y utilizarlo sin conexión según las notas de la cita. Descargue la versión en PDF aquí Diferencia entre las cepas HFR y F+