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Utilización de los virus en genética.

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Nociones de Virología

Las bacterias y, especialmente los virus, se multíplican realmente muy de prisa en condiciones adecuadas y por tanto, proporcionan al genetista poderosos instrumentos para la investigación de la estructura fina de los cromosomas. En vez de necesitar un tiempo de unas semanas para obtener una nueva generación, estos organismos suelen reproducirse cada pocas horas; en lugar de tener que examinar laboriosamente unos cuantos cientos de Drosophilas que examinar para hallar los caracteres de ojos color crema o alas curvas, es posible examinar con facilidad el resultado de varios millones de cruces microbianos.

Los organismos elegidos por los genetistas microbianos han sido la Escherichia coli y sus virus parasitos. La E. coli, es una bácteria no patógena que puede aislarse con facilidad en el colon humano. Los virus que atacan a las bacterias reciben el nombre de bacteriófagos o, más brevemente, fagos. Numerosos bacteriófagos parasitan la E. coli, pero los mejores conocidos se han designado con las letras T2, T4 y T6 o, colectivamente fagos T-par.

Los fagos, como todos los virus, están obligados a parasitar células, en este caso células bacterianas. De hecho, los virus son incapaces de reproducirse por si mismos. Para llevar a cabo este proceso fundamental dependen del aparato genético que encuentran en las células.

El fago T-par está compuesto de un "cromosoma" central rodeado de una capa proteica protectora. La cola del fago está específicamente adaptada para clavarse en la superficie de un tipo particular de bacteria. A veces, esta especificidad es, de una gran precision.

Estructura de un virus fago T-par

Estructura general de un fago T-par
Estructura general de un fago T-par

Los bacteriófagos son los virus más complicados. La cabeza está compuesta de una pared formada por proteinas globulares que rodea una masa de ADN. El fago es capaz de adherirse a una bacteria apropiada mediante la placa y las fibras de la cola: en ese momento la vaina de la cola se contrae de forma que la cavidad central entre en la célula bacteriana como una jeringa hipodérmica en una bacteria.

Cuando un fago T-par "choca" con una E. coli apropiada, la cola se clava en la superficie celular y el cromosoma viral es inyectado en la bacteria. Una vez dentro de la E. coli, el cromosoma del fago se apodera del mecanismo genético de la célula. El cromosoma del fago se duplica rápidamente y la fábrica de proteinas constituida por los ribosomas de la bacteria es obligada a sintetizar una nueva capa proteica para el fago. Los nuevos cromosomas y las nuevas cubiertas proteicas se unen para formar nuevos fagos T-par. En media hora, la E. coli contiene más de mil fagos T-par. Cada uno de estos fagos recién nacidos se abre camino hacia el exterior de la célula bacteriana hasta llegar al medio externo, donde está inmediatamente dispuesto para inyectarse en otra E. coli. No es difícil imaginar que la salida de varios centenares de fagos a través de la pared celular tiene efectos catastróficos sobre la bacteria. Este proceso llamado lisis, destruye de hecho la bacteria./p>

Funcionamientos de los virus fago T-par
Funcionamientos de los virus fago T-par

La técnica utilizada por los genetistas para establecer mapas cromosómicos depende de la observación de genes capaces de recombinarse.
¿Tiene lugar el proceso de recombinación en esas particulas llamadas fagos? La respuesta a esta pregunta es afirmativa. Es cierto que cada bacteriófago posee solo un cromosoma, pero cuando una bacteria, como ocurre con frecuencia, es atacada simultaneamente por más de un fago, los cromosomas inyectados pueden sufrir un proceso de "crodding-over".

Los genes de los bacteriófagos está, como los otros genes, sujetos a mutaciones. Asi, pues, pueden marcarse, como es frecuente, posiciones, o loci, en el cromosoma. Las mutaciones que han resultado más uútiles para los genetistas del fago han sido las que afectan a la capacidad parasitaria del fago.

Virus entrando en una bacteria (Scherichia coli)
Virus entrando en una bacteria (Scherichia coli)
Fotografía con 57.600 aumentos
(Según E.L. Wollmann y F. Jacob, 1958)



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