Proceso de Conjugación

En el contexto de la genética bacteriana la conjugación es un proceso de transferencia genética (intercambio de material genético entre bacterias) que requiere contacto directo entre una bacteria y otra. En este proceso hay una bacteria donadora y otra receptora. En el ejemplo clásico y mejor conocido de este proceso (en Escherichia coli), la estirpe donadora posee un elemento genético llamado F, que puede existir en forma de plásmido (elemento circular con capacidad de replicación autónoma) o en forma integrada en el cromosoma (en este caso se replica como parte del propio cromosoma).

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La receptora no debe poseer el elemento F (por eso se denomina F-). El elemento o factor F es el que codifica las funciones necesarias para la conjugación y, de hecho, es él mismo el que se transfiere, a través de un puente de conjugación, hacia la bacteria receptora. Cuando la bacteria donadora tiene F en forma de plásmido se llama F+. En este caso sólo se transfiere el plásmido hacia la receptora (la cual acaba pasando a ser F+, lógicamente). La transferencia ocurre a partir de un punto concreto de F, llamado origen de transferencia; ahí ocurre un corte endonucleolítico en una sola cadena y comienza la transferencia de esa cadena hasta que el plásmido pasa entero y se convierte en doble cadena (con ayuda de la polimerasa de ADN).

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Cuando la bacteria donadora tiene F integrado en el cromosoma se denomina Hfr. En este caso al intentar transferirse el factor F, arrastra tras de sí al propio cromosoma. Normalmente la transferencia se interrumpe espontáneamente antes de que dé tiempo a transferirse el cromosoma entero, pero la parte que ha entrado tiene la oportunidad de recombinar con el cromosoma de la bacteria receptora. Por otro lado, si no entra entero el cromosoma, tampoco entra entero el factor F de la Hfr ya que el origen de transferencia, por donde comienza el paso de ADN, está en algún punto intermedio del factor F.

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Por ello, en este caso, la receptora F-, tras la conjugación, suele seguir siendo F-. La integración de F en el cromosoma ocurre por recombinación entre secuencias comunes al plásmido F y al cromosoma de E. coli (estas secuencias se corresponden con elementos transponibles). El proceso es reversible, el factor F se puede escindir del cromosoma por recombinación. A veces esta escisión ocurre de manera «incorrecta» implicando secuencias homólogas que no son las mismas que intervinieron en la integración. Esto da lugar a la escisión del plásmido F junto con secuencias del propio cromosoma de E. coli. A este derivado de F que contiene un fragmento del cromosoma de E. coli se le llama F’. Si se transfiere el F’ a una F- se genera una estirpe F’ merodiploide, es decir, diploide parcial, ya que una parte de su cromosoma está duplicado en el F’.

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