Chapitre 5 : la sexualité des bactéries, transferts horizontaux de gènes, Partie 2 : la transduction - Biologie PACES

Chapitre 5 : la sexualité des bactéries, transferts horizontaux de gènes, Partie 2 : la transduction - Biologie PACES

Publié le 11 mars 2015 - Donne ton avis

La transduction est un phénomène de transfert horizontal de gènes médié accidentellement par les bactériophages (appelés aussi phages). Les phages sont des virus de bactéries. Comme pour les virus des eucaryotes, il existe de très nombreuses familles de phages.

Photo de profil de Anonyme
Fiche rédigée par
Anonyme

Ce document est-il utile ?

-- / 20

Contenu de ce document de Biologie > Biologie

  • Partie 1 - Les vecteurs de la transduction : les bactériophages

Les phages sont la plupart du temps spécifiques d’une espèce bactérienne, voire d’une souche particulière au sein d’une espèce. En effet, leur mécanisme d’infection passe par la reconnaissance spécifique et l’attachement à l’une des protéines de la paroi bactérienne, et cette interaction doit être forte et spécifique pour permettre l’infection. Si la structure de la protéine servant à l’interaction n’est pas très conservée entre les espèces, l’infection ne sera pas possible. Contrairement à la conjugaison, qui peut se faire entre espèces bactériennes très éloignées au niveau évolutif, la transduction est un mécanisme de transfert de gènes principalement intra-espèce.
[...]

Figure 1 : Représentation d'un bactériophage
[...]

  • Partie 2 - Le mécanisme de la transduction

La transduction est un mécanisme aléatoire, accidentel et se produisant uniquement pendant le cycle lytique d’un bactériophage. Lors de la production de nouveaux bactériophages, les protéines de la capside s’auto-assemblent autour de l’ADN viral. Or, cette interaction entre les protéines de la capside et l’ADN viral n’est pas spécifique. N’importe quel fragment d’ADN linéaire, d’une taille similaire à l’ADN viral peut être encapsidé. La taille du fragment en question est un facteur important puisque les protéines de la capside s’assemblent en prenant une forme tridimensionnelle, souvent icosaédrique, dont le volume est limité. Un fragment trop long ne peut pas être encapsidé faute de place disponible. Nous avons vu au chapitre 3 que l’ADN chromosomique et plasmidique des bactéries était sous forme circulaire, et non linéaire. La taille des plasmides (quelques dizaines de kilobases) ou des chromosomes (quelques mégabases) ne correspond pas non plus à la moyenne de la taille d’un génome de bactériophage, qui est de quelques centaines de kilobases. L’ADN de l’hôte ne devrait donc logiquement pas être encapsidé.
[...]

  • Partie 3 - Utilisations des phages et de la transduction

1. Utilisations et intérêts
Le mécanisme de transduction est un outil précieux pour la génétique bactérienne. En effet, chez les espèces non capables de transformation naturelle, la transduction généralisée permet la transmission rapide d’un gène d’une souche à l’autre. La réussite de cette transduction peut être évaluée par l’utilisation d’un gène rapporteur en aval du gène d’intérêt dans la souche donneuse (gène de la β-galactosidase, gène de résistance à un antibiotique…). Cette technique est particulièrement utilisée pour la manipulation du génome d’Escherichia coli. En effet, contrairement à l’introduction d’un plasmide portant un gène d’intérêt, où ce gène s’ajoute au reste du génome de la bactérie, la transduction permet de remplacer un locus par un autre. On peut donc directement supprimer des gènes en les remplaçant par d’autres, ou remplacer un gène par une version mutée de celui-ci.
[...]

2. Inconvénients
La manipulation de phages en laboratoire, tout comme la réalisation d’une transduction, sont plus délicats à réaliser que des manipulations basées sur l’utilisation de plasmides. L’isolation et l’identification d’un phage spécifique d’une espèce donnée est hasardeux, long et difficile. Pour de très nombreuses espèces bactériennes, on ne connaît pas de phages associés alors qu’on trouve souvent dans les génomes bactériens des gènes de type prophage. Il est en effet assez difficile de trouver les conditions environnementales déclenchant le cycle lytique.
[...]

QUIZ


Il faut être inscrit pour télécharger un document

Crée un compte gratuit pour télécharger ce document

Je m'inscrisOU

J'ai déjà un compte

Je me connecte