Diferença entre estirpes HFR e F +

Diferença de chave - HFR vs F + Strains
 

A conjugação bacteriana é um método de reprodução sexual em bactérias e é considerada um modo de transferência horizontal de genes em bactérias. É possível entre duas bactérias nas quais uma bactéria possui fator de fertilidade ou plasmídeo F e a segunda bactéria não possui o plasmídeo F. Durante a conjugação bacteriana, os plasmídeos F são geralmente transferidos para a bactéria receptora, não para o cromossomo inteiro. As bactérias que possuem os plasmídeos F são conhecidas como cepas ou doadores F +. Eles são capazes de formar pili sexuais e transferir plasmídeos para outras bactérias que os recebem. O plasmídeo F está livre no citoplasma. Às vezes, o plasmídeo F se integra ao cromossomo bacteriano e produz DNA recombinante. As bactérias que possuem o plasmídeo F integrado nos seus cromossomos são conhecidas como cepas recombinantes de alta frequência ou cepas de Hfr. A principal diferença entre as estirpes F + e Hfr é que As estirpes F + têm plasmídeos F no citoplasma livremente sem integrar-se nos cromossomos bacterianos enquanto As cepas de Hfr têm plasmídeos F integrados em seus cromossomos.

CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são estirpes F +
3. O que são cepas de HFR
4. Comparação lado a lado - HFR vs Cepas F + em forma de tabela
5. Resumo

O que são estirpes F +?

Algumas cepas bacterianas possuem plasmídeos F além de seus cromossomos. Essas cepas são conhecidas como cepas F +. Eles agem como células doadoras ou machos na conjugação bacteriana. A conjugação bacteriana é um mecanismo de reprodução sexual mostrado por bactérias que facilita a transferência horizontal de genes entre bactérias. Os plasmídeos F podem replicar-se independentemente e conter genes codificadores do fator de fertilidade. Portanto, esses DNA extracromossômicos (plasmídeos) são denominados plasmídeos F devido ao fator F ou fator de fertilidade. Os genes codificadores do fator de fertilidade são essenciais para transferência ou conjugação. As estirpes bacterianas que recebem plasmídeos F das estirpes F + são conhecidas como estirpes F- ou estirpes ou fêmeas receptoras. As cepas F + podem doar seu material genético ou DNA extracromossômico para outra bactéria.

A conjugação bacteriana começa com a produção de pili sexual por cepas F + para entrar em contato com a bactéria F-. O pilus sexual facilita a comunicação célula-célula e o contato, formando um tubo de conjugação. Esta formação é governada pelos genes do fator de fertilidade suportados pela cepa F +. F + replica seu plasmídeo F e faz uma cópia dele para transferir para a cepa F. O plasmídeo F copiado é transferido para a cepa F via tubo de conjugação. Uma vez transferido, o tubo de conjugação se dissocia. A cepa receptora se torna F +. Durante a conjugação bacteriana, apenas o plasmídeo F é transferido da cepa F + para a cepa F; o cromossomo bacteriano não é transferido.

Figura 01: Deformação F + e Deformação F-

O que são estirpes de HFR?

As estirpes bacterianas que possuem o plasmídeo F integrado nos cromossomos são denominadas cepas de recombinação de alta frequência ou Estirpes de Hfr. Nas estirpes de Hfr, o plasmídeo F não existe livremente no citoplasma. O plasmídeo F combina-se com o cromossomo bacteriano e existe como uma unidade. Esse DNA recombinado é conhecido como DNA de alta frequência ou DNA Hfr. Por outras palavras, é uma estirpe bacteriana que possui o ADN de Hfr como uma estirpe de Hfr. Uma vez que a estirpe Hfr possui um plasmídeo F ou um fator de fertilidade, ela pode atuar como doadora ou bactéria masculina na conjugação bacteriana. Essas cepas de Hfr tentam transferir o DNA inteiro ou uma grande parte do DNA para a bactéria receptora através de uma ponte de acoplamento. Algumas partes do cromossomo bacteriano ou todo o cromossomo também podem ser copiadas e transferidas para a bactéria receptora quando a cepa de Hfr está envolvida é a conjugação. Tais estirpes de Hfr são muito úteis no estudo da ligação e recombinação de genes. Portanto, biólogos moleculares e geneticistas usam a cepa de bactérias Hfr (geralmente E. coli) para estudar a ligação genética e mapear o cromossomo.

A recombinação de alta frequência ocorre quando uma bactéria receptora recebe três tipos de DNA após o acasalamento com a cepa Hfr por meio de conjugação bacteriana. Esses três tipos são: seu próprio DNA cromossômico, DNA do plasmídeo F e algumas partes do DNA cromossômico do doador. Por esse motivo, essas bactérias são denominadas cepas de Hfr. As estirpes HFr também podem ser definidas como derivados das estirpes F +.

Os plasmídeos F podem integrar-se ao cromossomo bacteriano e desintegrar-se novamente a partir do cromossomo hospedeiro. Durante a desintegração, o plasmídeo F pode selecionar alguns genes próximos a ele do cromossomo hospedeiro. As cepas bacterianas de Hfr que se desintegram com alguns genes hospedeiros próximos aos locais de integração do plasmídeo F são conhecidas como cepas F '.

Figura 02: Deformação Hfr

Qual é a diferença entre HFR e F + Strains?

HFR vs F + estirpes
As cepas HFr são cepas bacterianas com DNA Hfr ou DNA plasmidial F integrado em cromossomos bacterianos.	As estirpes bacterianas que contêm plasmídeos F são conhecidas como estirpes F +. Os plasmídeos F contêm genes de codificação do fator de fertilidade.
Fator de Fertilidade
O plasmídeo de fertilidade é integrado ao DNA cromossômico da célula hospedeira nas células Hfr.	O plasmídeo de fertilidade é independente do cromossomo nas células F +
Eficiência
Hfr são doadores muito eficientes.	As células F + são menos eficientes em comparação com as cepas de Hfr.

Resumo - Hfr vs F + Strains

As estirpes bacterianas que possuem plasmídeos F são caracterizadas como estirpes F +. Os plasmídeos F contêm um fator de fertilidade ou fator F, essencial para a conjugação bacteriana. Essas bactérias são capazes de transferir seu plasmídeo F para bactérias que não possuem plasmídeos F. Uma vez que esses plasmídeos F entram na bactéria receptora, ela pode existir independentemente ou pode se integrar ao cromossomo bacteriano. O DNA do plasmídeo F integrado e o cromossômico são conhecidos como DNA de Hfr. As estirpes bacterianas que carregam DNA Hfr ou DNA do plasmídeo F integrado nos cromossomos bacterianos são conhecidas como estirpes HFr. Esta é a principal diferença entre as estirpes F + e Hfr.

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Referência:

1. Griffiths, Anthony JF. "Problemas resolvidos." Uma introdução à análise genética. 7ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. Disponivel aqui. 01 junho 2017.
2. "Célula Hfr". Wikipedia. Fundação Wikimedia, 30 de dezembro de 2016. Web. Disponivel aqui. 01 junho 2017.

Cortesia da imagem:

1. “Conjugação” de Adenosina - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia [Cropped and Relabeled]
2. “Replicação do plasmídeo (inglês)” Por usuário: Spaully - Trabalho próprio, CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia [Cropped and Relabeled]