Les chercheurs ont maintenant une meilleure compréhension du mécanisme sous-jacent à la façon dont certaines bactéries peuvent transférer du matériel génétique à travers les règnes taxonomiques, y compris aux champignons et aux protistes. Leurs travaux pourraient avoir des applications pour changer la façon dont les bactéries remplissent certaines fonctions ou réagissent aux changements de leur environnement.



Les bactéries ne se reproduisent pas sexuellement, mais cela ne les empêche pas d’échanger des informations génétiques au fur et à mesure qu’elles évoluent et s’adaptent. Lors du transfert conjugal, une bactérie peut se connecter à une autre bactérie pour transmettre de l’ADN et des protéines. Les bactéries Escherichia coli, communément appelées E. coli, peuvent transférer au moins un de ces plasmides contenant des gènes à des organismes à travers les règnes taxonomiques, y compris aux champignons et aux protistes. Maintenant, les chercheurs de l’Université d’Hiroshima ont une meilleure compréhension de ce tour du chapeau génétique, qui a des programs potentielles en tant qu’outil pour promouvoir les caractéristiques souhaitées ou supprimer celles qui sont nuisibles chez les hôtes génétiques.

Ils ont publié leurs résultats le 20 mai dans Frontiers in Microbiology.



Les plasmides sont transférés d’une bactérie — le donneur — à une autre — le receveur. Un form particulier de plasmide, appelé IncP1, peut être hébergé par une variété de bactéries et, apparemment en raison de ses hôtes larges, peut transférer l’ADN à des destinataires au-delà des bactéries. L’hypothèse est que le plasmide contient des gènes cultivés à partir de différents hôtes et donneurs, résultant en cette capacité one of a kind.

« Bien que les facteurs de conjugaison codés sur les plasmides aient été largement analysés, ceux sur le chromosome du donneur ne l’ont pas été », a déclaré l’auteur de l’article Kazuki Moriguchi, professeur agrégé, Programme de biologie de foundation, École supérieure des sciences intégrées pour la vie, Université d’Hiroshima.

Il y a eu quelques études sur les différents gènes, selon Moriguchi, mais la fonction des gènes n’a pas été examinée, il n’est donc pas clair remark ils étaient liés au mécanisme de conjugaison.

Dans cette étude, les chercheurs ont mené une enquête à l’échelle du génome sur une vaste assortment de bactéries mutantes en tant que donneurs de levure. Les mutants ont été conçus pour avoir des gènes spécifiques  » invalidés  » afin d’étudier le fonctionnement du système global sans la présence de ce gène spécifique, permettant aux chercheurs de déduire des informations sur la fonction du gène.

« Nous nous sommes concentrés sur les mutants ‘up’ qui ont la capacité d’accélérer le transfert conjugatif vers les procaryotes et les eucaryotes, automobile ils pourraient être de puissantes souches donneuses applicables aux outils d’introduction de gènes », a déclaré Moriguchi, notant remark la capacité d’IncP1 à transmettre du matériel génétique à travers les royaumes pourrait être utilisé pour développer des outils précis pour introduire des gènes capables de changer la façon dont les bactéries remplissent certaines fonctions ou réagissent aux changements de leur environnement.

Sur 3 884 mutants étudiés, trois ont été identifiés qui pourraient se conjuguer à travers E. coli ou d’E. coli à la levure sans accumuler de matériel génétique, indiquant que les gènes ont travaillé ensemble. Les chercheurs ont analysé les gènes mais n’ont pas pu élucider la ou les cibles exactes du mécanisme de conjugaison qui permet le transfert entre royaumes. Cependant, leur analyse a révélé comment les gènes semblent fonctionner.

Deux des gènes agissent pour réprimer la cible inconnue chez le donneur d’E. coli. Simultanément, le troisième gène est inactivé, permettant à une autre cible inconnue de reprendre son activité.

 » Les résultats suggèrent que les facteurs cibles inconnus de ces trois gènes forment un complexe afin d’activer ou de réprimer la conjugaison, soit directement, soit indirectement à une ou plusieurs étapes identiques de la machinerie de conjugaison IncP1, bien que le mécanisme actual au-delà de ce phénomène reste inconnu. « , a déclaré Moriguchi.

Selon Moriguchi, les données recueillies dans cette étude peuvent aider à faciliter la sélection de souches donneuses à partir de diverses bactéries, dont chacune possède une forte affinité avec les organismes cibles en moreover d’avoir une capacité de conjugaison élevée.