Transdukcija
Prijenos genetskog materijala iz jedne bakterije u drugu pomoću bakterijskih virusa (bakteriofaga) nazivamo transdukcija.
U procesu transdukcije rekombiniraju geni bakterija, a ne geni virusa. Do rekombinacije u virusa dolazi kada dva virusa inficiraju istu bakterijsku stanicu.
Ovisno o načinu razmnožavanja bakteriofaga transdukcija može biti: opća i specijalizirana (ograničena).
Otkrili su je Zinder i Lederberg (bakterija Salmonella typhimurium i fag P22), 1952. Prilikom razmnožavanja virulentnog faga događa se da novosintetizirani proteinski omotač zapakira greškom mali komadić bakterijske DNA umjesto DNA virusa (rijedak događaj: 1/100.000). Defektni fag (transducirajuća čestica) može inficirati drugu bakteriju te prenijeti bakterijsku DNA u drugu bakterijsku stanicu u kojoj dolazi do rekombinacije. Transducirajući fag može nositi oko 2 do 2,5 % kromosoma domaćina. Geni koji su vrlo blizu mogu biti transducirani zajedno (kotransdukcija). Transducirajući segment parit će se s homolognom regijom bakterijskog kromosoma domaćina te će doći do rekombinacije (slika 12.16.). Kotransdukcija se može koristiti u kartiranju bakterijskih gena.
Slika 12.16. Litički ciklus (crtež Renata Horvat).
Specijalizirana (ograničena) transdukcija
Otkrivena je u faga lamda koji inficira bakteriju E. coli. Analogna je spolnoj dukciji (izrezivanje F-plazmida integriranog u Hfr-genom) što znači da ovisi o grešci prilikom izrezivanja (indukcije) profaga. Umjereni (temperirani) fagi imaju lizogeni ciklus (virusna DNA je ugrađena u kromosom domaćina – profag). Prilikom indukcije profaga, dakle izlaska iz bakterijskog kromosoma dolazi do greške kod izrezivanja tako da profag zahvati dio bakterijskog kromosoma te takav izlazi van i ulazi u litički ciklus.Takav defektni fag može zaraziti druge bakterijske stanice i prilikom toga prenosi i neke bakterijske gene stanici domaćina pa dolazi do rekombinacije (slika 12.17.). Profag se ugrađuje uvijek na isto mjesto u bakterijskom kromosomu, pa prilikom indukcije profag prenosi samo ograničeni broj bakterijskih gena. To je razlog zbog čega ova vrsta transdukcije nije pogodna za kartiranje bakterijskih gena.
Slika 12.17. Specijalizirana ili ograničena transdukcija (crtež Renata Horvat).