Introdução à Genética
Plasmídios F carreadores de fragmentos genômicos
Plasmídios F carreadores de fragmentos genômicos O fator F em linhagens Hfr em geral é consideravelmente estável em sua posição de inserção. Entretanto, ocasionalmente um fator F claramente sai do cromossomo graças à reversão do processo de recombinação que o inseriu primeiramente. As duas regiões homólogas de pareamento em ambos os lados realizam um novo pareamento e ocorre um crossover para liberar o plasmídio F. Entretanto, algumas vezes a saída não é limpa e o plasmídio carreia com ele uma parte do cromossomo bacteriano. Um plasmídio F que carreia um DNA genômico bacteriano é denominado plasmídio F' (prime F).
A primeira evidência desse processo teve origem nos experimentos em
1959 por Edward Adelberg e François Jacob. Uma de suas observações-chave foi de uma Hfr na qual o fator F estava integrado próximo do locus lac+. Iniciando com essa linhagem Hfr lac+, Jacob e Adelberg observaram um derivado F+ que, em cruzamentos, transferia lac+ para receptores F— lac — a uma frequência muito alta. (Essas transferentes puderam ser detectados por plaqueamento em meio contendo lactose, no qual apenas lac+ pode crescer.) O lac+ transferido não é incorporado ao cromossomo principal do receptor, o qual sabemos que retém o alelo lac—, tendo em vista que esses exconjugantes F+ lac+ ocasionalmente dão origem a células-filhas F— lac—, a uma frequência de 1 × 10—3. Portanto, o genótipo desses receptores aparentava ser F' lac+/F— lac—. Em outras palavras, os exconjugantes lac+ aparentavam carrear um plasmídio F' com uma parte do cromossomo doador incorporado. A origem desse plasmídio F' está demonstrada na
Figura 5.18. Observe que a excisão defeituosa ocorre em virtude da existência de outra região homóloga próxima, que pareia com a original. O F' em nosso exemplo é denominado F' lac, tendo em vista que a parte do cromossomo hospedeiro que é captada possui o gene lac. Observou-se que os fatores F' carreiam muitos genes cromossômicos diferentes e foram denominados de acordo. Por exemplo, os fatores F' que carreiam gal ou trp são denominados F' gal e F' trp, respectivamente. Tendo em vista que as células F lac+/F— lac— são de fenótipo lac+, sabemos que lac+ é dominante em relação a lac—.
Diploides parciais produzidos com a utilização de linhagens F' são úteis
para alguns aspectos da genética bacteriana de rotina, tais como o estudo da dominância ou da interação de alelos. Algumas linhagens F' conseguem carrear partes muito grandes (até 25%) do cromossomo bacteriano.
CONCEITO-CHAVE O DNA de um plasmídio F' contém parte do fator F e parte do genoma
bacteriano. Assim como os plasmídios F, os plasmídios F' são transferidos rapidamente. Eles
podem ser utilizados para estabelecer diploides parciais para estudos de dominância
bacteriana e interação de alelos.