Key Difference – HFR vs F+ Strains
A conjugação bacteriana é um método de reprodução sexual em bactérias e é considerada como um modo de transferência horizontal de genes em bactérias. É possível entre duas bactérias em que uma bactéria possui fator de fertilidade ou plasmídeo F e a segunda bactéria não possui plasmídeo F. Durante a conjugação bacteriana, os plasmídeos F são geralmente transferidos para a bactéria receptora, não para o cromossomo inteiro. As bactérias que possuem os plasmídeos F são conhecidas como cepas F+ ou doadoras. Eles são capazes de formar pili sexuais e transferir plasmídeos para outras bactérias que os recebem. O plasmídeo F está livre no citoplasma. Às vezes, o plasmídeo F se integra ao cromossomo bacteriano e produz DNA recombinante. As bactérias que possuem o plasmídeo F integrado em seus cromossomos são conhecidas como cepas recombinantes de alta frequência ou cepas Hfr. A principal diferença entre as cepas F+ e Hfr é que as cepas F+ têm plasmídeos F no citoplasma livremente sem se integrar aos cromossomos bacterianos, enquanto as cepas Hfr têm plasmídeos F integrados aos seus cromossomos.
O que são cepas F+?
Algumas cepas bacterianas possuem plasmídeos F além de seus cromossomos. Essas cepas são conhecidas como cepas F+. Atuam como células doadoras ou machos na conjugação bacteriana. A conjugação bacteriana é um mecanismo de reprodução sexual mostrado por bactérias que facilita a transferência horizontal de genes entre bactérias. Os plasmídeos F podem se replicar independentemente e conter genes que codificam o fator de fertilidade. Portanto, esses DNA extracromossômico (plasmídeos) são denominados plasmídeos F devido ao fator F ou fator de fertilidade. Os genes que codificam o fator de fertilidade são essenciais para a transferência ou conjugação. As cepas bacterianas que recebem plasmídeos F de cepas F+ são conhecidas como cepas F- ou cepas receptoras ou fêmeas. As cepas F+ podem doar seu material genético ou DNA extracromossômico para outra bactéria.
A conjugação bacteriana inicia-se com a produção de pili sexual por cepas F+ para contato com a bactéria F-. O pilus sexual facilita a comunicação e o contato célula a célula, formando um tubo de conjugação. Esta formação é governada pelos genes do fator de fertilidade carregados pela cepa F+. F+ replica seu plasmídeo F e faz uma cópia dele para transferir para a cepa F-. O plasmídeo F copiado é transferido para a cepa F- via tubo de conjugação. Uma vez transferido, o tubo de conjugação se dissocia. A estirpe receptora torna-se F+. Durante a conjugação bacteriana, apenas o plasmídeo F é transferido da cepa F+ para a cepa F-; o cromossomo bacteriano não é transferido.
Figura 01: F+ Strain e F- Strain
O que são cepas HFR?
As cepas bacterianas que possuem o plasmídeo F integrado nos cromossomos são chamadas cepas de recombinação de alta frequência ou cepas Hfr. Nas cepas Hfr, o plasmídeo F não existe livremente no citoplasma. O plasmídeo F combina com o cromossomo bacteriano e existe como uma unidade. Este DNA recombinado é conhecido como DNA de alta frequência ou DNA Hfr. Em outras palavras, é uma cepa bacteriana que possui DNA de Hfr como uma cepa de Hfr. Como a cepa Hfr possui plasmídeo F ou fator de fertilidade, ela pode atuar como doadora ou bactéria masculina na conjugação bacteriana. Essas cepas de Hfr tentam transferir todo o DNA ou uma grande parte do DNA para a bactéria receptora através de uma ponte de acasalamento. Algumas partes do cromossomo bacteriano ou o cromossomo inteiro também podem ser copiados e transferidos para a bactéria receptora quando a cepa Hfr está envolvida na conjugação. Tais cepas de Hfr são muito úteis no estudo de ligação e recombinação de genes. Assim, biólogos moleculares e geneticistas usam a cepa de bactérias Hfr (geralmente E. coli) para estudar a ligação genética e mapear o cromossomo.
A recombinação de alta frequência ocorre quando uma bactéria receptora recebe três tipos de DNA após o acasalamento com a cepa Hfr através da conjugação bacteriana. Esses três tipos são, seu próprio DNA cromossômico, DNA do plasmídeo F e algumas partes do DNA cromossômico do doador. Por esse motivo, essas bactérias são denominadas cepas Hfr. As cepas HFr também podem ser definidas como derivadas das cepas F+.
Os plasmídeos F podem se integrar no cromossomo bacteriano e se desintegrar do cromossomo hospedeiro. Durante a desintegração, o plasmídeo F pode selecionar alguns genes próximos a ele do cromossomo hospedeiro. As cepas bacterianas Hfr que se desintegram com alguns genes do hospedeiro próximos aos locais de integração do plasmídeo F são conhecidas como cepas F'.
Figura 02: Hfr Strain
Qual é a diferença entre as cepas HFR e F+?
HFR vs F+ Cepas |
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| As cepas HFr são cepas bacterianas com DNA de Hfr ou DNA de plasmídeo F integrados em cromossomos bacterianos. | As cepas bacterianas que contêm plasmídeos F são conhecidas como cepas F+. Os plasmídeos F contêm genes codificadores do fator de fertilidade. |
| Fator de Fertilidade | |
| O plasmídeo de fertilidade é integrado ao DNA cromossômico da célula hospedeira em células Hfr. | O plasmídeo de fertilidade é independente do cromossomo nas células F+ |
| Eficiência | |
| Hfr são doadores muito eficientes. | As células F+ são menos eficientes em comparação com as cepas Hfr. |
Resumo – Hfr vs F+ Strains
As cepas bacterianas que possuem plasmídeos F são caracterizadas como cepas F+. Os plasmídeos F contêm um fator de fertilidade ou fator F que é essencial para a conjugação bacteriana. Essas bactérias são capazes de transferir seu plasmídeo F para bactérias que não possuem plasmídeos F. Uma vez que esses plasmídeos F entram na bactéria receptora, ela pode existir independentemente ou pode se integrar ao cromossomo bacteriano. O DNA do plasmídeo F integrado e o DNA cromossômico é conhecido como DNA Hfr. As estirpes bacterianas que contêm ADN Hfr ou ADN plasmídico F integrados em cromossomas bacterianos são conhecidas como estirpes HFr. Esta é a principal diferença entre as cepas F+ e Hfr.
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