Scopri come SI RIPRODUCONO I BATTERI

Come il resto degli esseri viventi, i batteri hanno la capacità di riprodursi. La riproduzione dei batteri è molto particolare poiché, in genere, avviene per riproduzione asessuata, cioè non c'è scambio di DNA tra due batteri diversi. In determinate occasioni, due diversi batteri possono scambiare materiale genetico tramite trasformazione, trasduzione o coniugazione. Se lo vuoi sapere come si riproducono i batteri, quando e come avviene la riproduzione asessuata e come avvengono i diversi tipi di scambio di DNA tra batteri, ti invitiamo a continuare a leggere questa lezione di un INSEGNANTE!

I batteri si riproducono normalmente per mezzo di fissione binaria o bipartizione. Questo processo ha lo scopo di creare due cellule figlie, come la cellula di partenza o la cellula staminale. Cioè, stiamo clonando la cella di partenza originale. In questo processo è coinvolta una sola cellula, quindi non c'è scambio di materiale genetico: è un tipo di riproduzione asessuata.

La cellula staminale viene nutrita attraverso diversi metodi, crescendo e crescendo. Quando la cellula è troppo grande per continuare a funzionare in modo efficiente, cioè il rapporto superficie-dimensioni è troppo piccolo, la cellula è costretta a riprodursi. A quel punto, la cellula inizia il processo di bipartizione. Primo,

la cellula duplica il suo materiale genetico, Cosa può essere? DNA a filamento singolo e circolare. Le due molecole di DNA rimangono debolmente attaccate l'una all'altra e ad una regione vicina della membrana plasmatica poiché i batteri sono organismi procarioti (senza nucleo o involucro nucleare).

Il materiale genetico dei batteri

Per sapere come si riproducono i batteri, devi sapere che, in certi casi, anche i batteri hanno materiale genetico complementare. Anche questa informazione genetica deve essere copiata poiché, sebbene non sia essenziale per la loro sopravvivenza, offre loro vantaggi rispetto ad altri batteri che ne sono sprovvisti. Questo materiale genetico aggiuntivo è chiamato plasmide, e lo stesso batterio può avere più di un tipo di plasmide o più di una copia dello stesso plasmide.

I plasmidi possono fare un batterio produce un antibiotico che attacca un altro batterio ma non lui, o al contrario, può renderlo resistente ad un antibiotico, naturale o artificiale. Ecco come appaiono i batteri resistenti agli antibiotici, ma i plasmidi sono anche molto utili nella ricerca, nella creazione di vaccini, ecc.

Crescita della membrana plasmatica

Una volta copiato il materiale genetico del batterio, la cellula deve duplicare altri componenti fondamentali per creare un'altra cellula. Essendo procarioti, i batteri hanno bisogno ingrandisci la tua membrana plasmatica, quindi creano componenti fondamentali della membrana: lipidi e proteine. Queste molecole sono incorporate nella regione tra i due punti di giunzione delle molecole di DNA, provocandone la separazione.

Quando la membrana plasmatica è cresciuta a sufficienza, si verifica una piega o invaginazione su ciascun lato della membrana, avvicinandosi sempre di più. Infine, le invaginazioni della membrana plasmatica si toccano al centro, si uniscono e il citoplasma si divide in due. Questo processo di divisione del citoplasma è chiamato citochinesi. Contemporaneamente, all'esterno della membrana plasmatica in formazione, si depositano sostanze che formano il parete cellulare batterica. A seconda di dove avviene la divisione del citoplasma, la bipartizione può essere di diverso tipo: regolare, longitudinale, tipo ameba, tipo flagellato, ecc.

Con questo tipo di riproduzione, molto veloce ed efficiente, i batteri riescono a creare colonie di milioni di organismi in minuti. Inoltre, a causa dell'elevato tasso di errori che i batteri commettono durante la duplicazione del proprio DNA, molti mutazioni, che rendono gli individui di una colonia batterica non cloni esatti l'uno dell'altro. Questo dà loro molti vantaggi quando si tratta di sopravvivere poiché genera diversità e il capacità di adattamento ai cambiamenti ambientali, compresa la comparsa di antibiotici.

A volte i batteri possono scambiare materiale genetico insieme. In questo caso siamo di fronte a riproduzione parasessuale in senso stretto, non riproduzione sessuata poiché, pur trattandosi di uno scambio di informazioni genetiche, non comporta la creazione di gameti, la loro fusione o la comparsa di uno zigote. Ci sono tre meccanismi che ci dicono come i batteri si riproducono in modo parasessuale: trasformazione, trasduzione e coniugazione.

Per mezzo del trasformazioneLe cellule sono in grado di incorporare frammenti di DNA più o meno piccoli che si trovano nell'ambiente che le circonda; Questo materiale genetico proviene quasi interamente da batteri la cui membrana plasmatica è stata rotta (si sono lisati) e tutto il loro contenuto cellulare è uscito. Molti autori dubitano che questo processo avvenga in modo naturale ma è stato studiato e utilizzato per decenni nella ricerca e negli studi industriali.

Il secondo meccanismo di riproduzione parasessuale è trasduzione. In questo processo a batteriofago, che sono virus che infettano i batteri e li usano per creare più copie di se stessi. I batteriofagi segnalano ai batteri di creare copie del loro DNA. Mentre lo copia, il batterio introduce copie del proprio DNA in esso in modo che, quando quel batteriofago infetta un altro batterio, porterà con sé il frammento di DNA batterico. Il secondo batterio, dopo averlo ricevuto, può tagliare quel pezzo di DNA, farne delle copie e tenerne un po' per sé.

L'ultimo meccanismo riproduttivo parasessuale è coniugazione. La coniugazione si verifica quando esiste un tipo speciale di plasmide chiamatoid plasmide F. Questo plasmide contiene informazioni genetiche che gli consentono di formare un pili. I pili sono strutture cilindriche che fungono da ponte tra due batteri e consentono loro di scambiare plasmidi. In questo modo un batterio con il plasmide F (F+) si connette con un altro che ne è sprovvisto (F-), e dona una o più delle sue copie plasmitiche, compreso il plasmide F. Questo batterio, prima di F-, diventa F+ e possiede tutti i plasmidi che gli ha passato il primo. Una volta terminato lo scambio, il pili scompare, i batteri non sono più collegati e ora entrambi possono scambiare DNA con altri batteri F.