Diferença entre Transformação e Transdução

o diferença chave entre transformação e transdução é que transformação é um mecanismo que altera o material genético das bactérias pela captação direta de material genético exógeno de seus arredores através do membrana celular incorporação do mesmo no genoma enquanto a transdução é a injeção de DNA estranho por um bacteriófago vírus na bactéria hospedeira.

A conjugação é um método bem conhecido de recombinação de DNA, que pode ser encontrado tanto em eucariotos quanto em procariontes. Os cientistas descobriram que é possível transferir o DNA de uma célula bacteriana para outra por outros dois mecanismos: transformação e transdução. Semelhante à conjugação, esses dois mecanismos transferem o DNA em uma direção e a recombinação ocorre entre os alelos nas regiões homólogas do DNA. Ambos os mecanismos transferem muito poucas quantidades de DNA e não transferem o cromossomo celular inteiro.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é transformação
3. O que é Transdução
4. Semelhanças entre transformação e transdução
5. Comparação Lado a Lado - Transformação vs Transdução em Forma Tabular
6. Resumo

O que é transformação?

Fred Griffith, oficial médico do Ministério da Saúde britânico em Londres, descobriu o processo de transformação em 1928. É o mecanismo pelo qual as bactérias captam fragmentos de DNA do meio ambiente e o incorporam em seus cromossomos. Após uma transformação bem sucedida, a célula receptora (transformante) ganha algumas características que não estavam presentes anteriormente nela. Em procariontes como bactérias, a transformação ocorre regularmente quando as células existem em grande número, como no trato intestinal humano ou em solo rico.

Figura 01: Transformação

Para realizar uma transformação bem-sucedida, a bactéria deve ser competente o suficiente. Assim, a transformação ou a capacidade de uma célula de captar DNA extracelular do ambiente depende da competência da bactéria. A competência depende de propriedades variáveis ​​entre espécies bacterianas. A transformação pode ser feita artificialmente; às vezes até ocorre naturalmente. Se ocorre naturalmente, aumenta o potencial de causar doenças com mais frequência.

O que é Transdução?

Ao contrário da transformação, a transdução requer um vírus como agente para transportar fragmento de DNA do doador para a célula receptora. Esses vírus são vírus que infectam bactérias ou bacteriófagos. Como todos os vírus, esses bacteriófagos têm um núcleo de DNA ou RNA cercado por uma camada de proteína. Os bacteriófagos se ligam aos receptores de superfície das bactérias e injetam diretamente o DNA viral nas bactérias.

A transdução ocorre de duas maneiras: ciclo lítico ou ciclo lisogênico. No ciclo lítico, o fago viral penetra na célula hospedeira, destrói o cromossomo do hospedeiro e se replica dentro da célula hospedeira. No final, esses fagos destroem (lise) a mesma célula hospedeira; portanto, os chamamos de fagos virulentos. Ao contrário do ciclo lítico, a lise direta da célula bacteriana não ocorre no ciclo lisogênico. No ciclo lisogênico, o DNA do fago integra-se ao cromossomo hospedeiro como um profago. Após a integração, a célula hospedeira sofre replicação de DNA e fissão binária, resultando em cópias da célula hospedeira com profagos. Finalmente, esses profágios se desculpam dos cromossomos dos hospedeiros e vão para o ciclo lítico.

Figura 02: Transdução

A transdução é uma ferramenta útil na engenharia genética ao introduzir um gene estranho nas bactérias. Além disso, é útil entender o mecanismo pelo qual os antibióticos se tornam ineficazes devido à transferência de genes de resistência a antibióticos entre bactérias.

Quais são as semelhanças entre transformação e transdução?

• Transformação e transdução são dois mecanismos envolvidos na transferência horizontal de genes de uma bactéria para outra bactéria.
• Esses dois mecanismos transferem o DNA em uma direção.
• No entanto, ambos os mecanismos transferem muito poucas quantidades de DNA e não transferem o cromossomo celular inteiro.
• Além disso, tanto a transformação quanto a transdução são ferramentas importantes em biologia molecular e engenharia genética.

Qual é a diferença entre transformação e transdução?

Transformação é a alteração genética de bactérias pela captação direta e incorporação de DNA exógeno de seu entorno. Por outro lado, a transdução é o processo pelo qual um vírus transfere material genético de uma bactéria para outra. Portanto, essa é a principal diferença entre transformação e transdução. A transformação foi descoberta por Fred Griffith em 1928, enquanto a transdução foi descoberta por Norton Zinder e Joshua Lederberg em 1952. Além disso, o DNA nu se move pela parede e membrana do receptor durante a transformação sem a ajuda de um vírus. Mas, a transdução é feita por um bacteriófago. Portanto, podemos considerar isso também como uma diferença entre transformação e transdução.

Além disso, na transformação, fragmentos de DNA extracelular são adquiridos. Na transdução, o bacteriófago insere fragmento de DNA nas bactérias. Portanto, essa é uma diferença significativa entre transformação e transdução. Além disso, uma outra diferença entre transformação e transdução é que uma transferência de plasmídeo é possível na transformação enquanto não é provável que ocorra na transdução. Acima disso, outra diferença significativa entre transformação e transdução é que a transformação é suscetível à DNAase enquanto a transdução é resistente à DNAase.

O infográfico abaixo apresenta a diferença entre transformação e transdução como comparação lado a lado.

Resumo - Transformação vs Transdução

Transformação e transdução são duas formas de transferência horizontal de genes entre bactérias. Transformação é o processo de captação direta de DNA exógeno do meio circundante via parede celular e membrana para a célula bacteriana e incorporação ao seu genoma. Por outro lado, a transdução é o processo de injeção de DNA viral nas células bacterianas pelos bacteriófagos. Portanto, a transdução é feita por um hospedeiro viral. Além disso, a transformação ocorre natural e artificialmente. Depende da competência das bactérias. A transdução não depende da competência das bactérias. A transdução ocorre através do ciclo lítico e lisogênico. Portanto, essa é a diferença entre transformação e transdução.

Referência:

1. “5.1: Transformação em bactérias.” Biology LibreTexts, Libretexts, 27 de novembro de 2017, disponível aqui.
2. Griffiths, Anthony JF. "Transdução". Uma introdução à análise genética. 7th Edition., Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 1 de janeiro de 1970, disponível aqui.
3. "Microbiologia sem limites". Lúmen, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. "Transformação bacteriana artificial" Por Amunroe13 - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Transduction (genetics) en" Por Reytan com modificações por Geni - versão modificada do Image: Transduction (genetics) .svg (Domínio Público) via Commons Wikimedia